Weergaven: 0 Auteur: Site Editor Publiceren Tijd: 2024-04-16 Oorsprong: Site
Galliumnitride vervangt silicium en wordt in toenemende mate gebruikt in toepassingen die een grotere vermogensdichtheid en een hogere energie -efficiëntie vereisen. Als sleutel tot het bieden van ononderbroken connectiviteit, vertrouwen veel datacenters op de steeds populaire halfgeleidertechnologie om de energie -efficiëntie en vermogensdichtheid te verbeteren. .
Gallium nitride-technologie, algemeen bekend als GAN, is een brede bandgap halfgeleidermateriaal dat steeds meer wordt gebruikt in hoogspanningstoepassingen. Deze toepassingen vereisen voedingen met een grotere vermogensdichtheid, hogere energie -efficiëntie, hogere schakelfrequentie, beter thermisch beheer en kleinere maat. Naast datacenters omvatten deze applicaties HVAC -systemen, communicatie -voedingsvoorraden, fotovoltaïsche omvormers en laptopladen.
David Snook, hoofd van GAN -productlijn bij Texas Instruments, zei: 'Galliumnitride is een cruciale stap in de richting van het vergroten van de vermogensdichtheid en het verbeteren van het energiesysteem en de krachtefficiëntie in verschillende toepassingen. Het aantal bedrijven dat GAN gebruikt in hun ontwerpen groeit snel. Het verlagen van het stroomverbruik en het verbeteren van de efficiëntie is cruciaal. '
Al meer dan 60 jaar is silicium de basis van Semiconductor Power Management -componenten die een wisselstroom (AC) converteren om de stroom van de stroom (DC) te converteren en vervolgens de DC -spanningsingang om te zetten volgens de behoeften van een verscheidenheid aan toepassingen, van mobiele telefoons tot industriële robots. Eén ding is genoeg. Omdat componenten zijn verbeterd en geoptimaliseerd, zijn de fysieke eigenschappen van silicium goed gebruikt. Tegenwoordig kan silicium niet meer vermogen leveren bij de vereiste frequenties zonder de grootte te vergroten.
Als gevolg hiervan hebben veel circuitontwerpers in het afgelopen decennium zich tot GAN gewend om een hoger vermogen in kleinere ruimtes te bereiken. Veel ontwerpers hebben vertrouwen in het potentieel van de technologie voor toekomstige innovaties, voornamelijk vanwege drie factoren:
Als een halfgeleiderapplicatie, hoewel GAN relatief nieuw is voor silicium, is deze al vele jaren ontwikkeld en heeft het een bepaalde betrouwbaarheid. Texas Instruments Gan -chips zijn meer dan 40 miljoen uur betrouwbaarheidstests aangenomen. De effectiviteit ervan is duidelijk, zelfs bij veeleisende toepassingen zoals datacenters.
David zei: 'Terwijl consumenten en ondernemingen steeds meer gegevens blijven eisen voor applicaties zoals kunstmatige intelligentie, cloud computing en industriële automatisering, zijn er meer en meer datacenters nodig over de hele wereld. Om ervoor te zorgen dat datacenters kunnen worden toegevoegd zonder overmatig te gaan zonder het energieverbruik te maken, een efficiëntere servervoeding moet worden bereikt, en GAN is de belangrijkste technologie om dit type te bereiken. '
Hoewel GAN nu duurder is dan silicium op basis van chipniveau, wegen de algemene voordelen van het systeem, efficiëntie en stroomdichtheid die Gan meer dan de waarde van de initiële investering opweegt. Het gebruik van een op GAN gebaseerd energiebeheersysteem in een datacenter van 100 megawatt kan bijvoorbeeld $ 7 miljoen aan energiekosten besparen over 10 jaar, zelfs met een efficiëntieverkoping van slechts 0,8%. De bespaarde energie is voldoende om 80.000 huizen, of ongeveer de grootte van een kleine stad, van stroom te voorzien.
'GAN -technologie kan werken op hogere frequenties, waardoor sommige topologieën en architecturen met lagere kosten voor materiaalkosten kunnen worden,' zei Robert Taylor, algemeen directeur van de Power Design Services Group van Texas Instruments. 'Dankzij de hogere bedrijfsfrequenties kunnen ingenieurs ook kleinere extra componenten in het ontwerp kiezen, biedt topologieën die niet door silicium worden ondersteund, waardoor ingenieurs de flexibiliteit hebben om hun stroomontwerpen te optimaliseren. '
Gan Fets vereisen speciale poortdrivers, wat extra ontwerptijd en moeite betekent. Texas Instrument heeft het GAN -ontwerp echter vereenvoudigd door gate -stuurprogramma's en enkele beveiligingsfuncties in de chip te integreren.
David zei: 'Geïntegreerde stuurprogramma's helpen bij het verbeteren van de prestaties en bieden een hogere vermogensdichtheid en hogere schakelfrequentie, waardoor de efficiëntie wordt verbeterd en de algehele systeemgrootte wordt verminderd. Integratie biedt enorme prestatievoordelen en vereenvoudigt het ontwerp met behulp van GAN, waardoor ontwerpers kunnen profiteren van deze technologie in grotere mate. '
