Maoni: 0 Mwandishi: Mhariri wa Tovuti Chapisha Wakati: 2024-04-16 Asili: Tovuti
Gallium nitride inachukua nafasi ya silicon na inazidi kutumika katika matumizi ambayo yanahitaji wiani mkubwa wa nguvu na ufanisi mkubwa wa nishati. Kama ufunguo wa kutoa muunganisho usioingiliwa, vituo vingi vya data hutegemea teknolojia inayoongezeka ya semiconductor kuboresha ufanisi wa nishati na wiani wa nguvu. .
Teknolojia ya nitride ya Gallium, inayojulikana kama GaN, ni nyenzo pana ya bandgap semiconductor inayozidi kutumika katika matumizi ya voltage kubwa. Maombi haya yanahitaji vifaa vya umeme na wiani mkubwa wa nguvu, ufanisi mkubwa wa nishati, frequency ya juu ya kubadili, usimamizi bora wa mafuta na saizi ndogo. Mbali na vituo vya data, programu hizi ni pamoja na mifumo ya HVAC, vifaa vya nguvu vya mawasiliano, inverters za photovoltaic na vifaa vya malipo vya kompyuta ndogo.
David Snook, mkuu wa bidhaa za Gan kwenye Vyombo vya Texas, alisema: 'Gallium nitride ni hatua muhimu kuelekea kuongeza wiani wa nguvu na kuboresha mfumo wa nguvu na ufanisi wa nguvu katika matumizi anuwai. Idadi ya kampuni zinazotumia GAN katika miundo yao inakua haraka. Kupunguza matumizi ya nguvu na uboreshaji wa ufanisi ni muhimu. '
Kwa zaidi ya miaka 60, Silicon imekuwa msingi wa vifaa vya usimamizi wa nguvu ya semiconductor ambayo hubadilisha kubadilisha sasa (AC) kuelekeza sasa (DC) na kisha kubadilisha pembejeo ya voltage ya DC kulingana na mahitaji ya matumizi anuwai, kutoka simu za rununu hadi roboti za viwandani. Jambo moja linatosha. Kama vifaa vimeboreshwa na kuboreshwa, mali ya mwili ya silicon imetumika vizuri. Leo, Silicon haiwezi kutoa nguvu zaidi kwa masafa yanayotakiwa bila kuongezeka.
Kama matokeo, katika muongo mmoja uliopita, wabuni wengi wa mzunguko wamegeukia GaN kufikia nguvu ya juu katika nafasi ndogo. Wabunifu wengi wanajiamini katika uwezo wa teknolojia ya uvumbuzi wa baadaye, haswa kutokana na sababu tatu:
Kama programu ya semiconductor, ingawa GaN ni mpya kwa silicon, imetengenezwa kwa miaka mingi na ina uaminifu fulani. Vyombo vya Texas Gan Chips zimepita zaidi ya masaa milioni 40 ya upimaji wa kuegemea. Ufanisi wake unaonekana hata katika matumizi ya mahitaji kama vituo vya data.
David alisema: 'Kama watumiaji na biashara zinaendelea kudai kuongezeka kwa idadi ya data kwa matumizi kama vile akili ya bandia, kompyuta wingu na mitambo ya viwandani, vituo zaidi na zaidi vya data vinahitajika kote ulimwenguni. Kuhakikisha kuwa vituo vya data vinaweza kuongezwa bila kupita kiasi bila kuathiri matumizi ya nishati.
Ingawa GaN sasa ni ghali zaidi kuliko silicon kwa kiwango cha kiwango cha chip, mfumo wa jumla unagharimu faida, ufanisi na maboresho ya wiani wa nguvu ambayo GaN huleta zaidi ya kuzidisha thamani ya uwekezaji wa awali. Kwa mfano, kutumia mfumo wa usimamizi wa nguvu wa GAN katika kituo cha data cha megawati 100 inaweza kuokoa $ milioni 7 kwa gharama ya nishati zaidi ya miaka 10, hata na faida ya ufanisi wa 0.8%tu. Nishati iliyookolewa inatosha kuwasha nyumba 80,000, au juu ya ukubwa wa mji mdogo, kwa mwaka.
'Teknolojia ya GaN inaweza kufanya kazi kwa masafa ya juu, ambayo inawezesha topolojia na usanifu fulani na bili ya chini ya gharama ya vifaa, ' Robert Taylor, meneja mkuu wa kikundi cha huduma za vifaa vya Texas Vyombo. 'Shukrani kwa masafa ya juu ya kufanya kazi, wahandisi wanaweza pia kuchagua vifaa vidogo vya ziada katika muundo hutoa topolojia ambazo haziungwa mkono na Silicon, kuwapa wahandisi kubadilika kwa kuboresha miundo yao ya nguvu. '
GAN FETs zinahitaji madereva wa lango waliojitolea, ambayo inamaanisha wakati wa ziada wa kubuni na juhudi. Walakini, Vyombo vya Texas vimerahisisha muundo wa GaN kwa kuunganisha madereva ya lango na huduma zingine za ulinzi kwenye chip.
David alisema: 'Madereva waliojumuishwa husaidia kuboresha utendaji na kutoa wiani wa nguvu ya juu na frequency ya juu, na hivyo kuboresha ufanisi na kupunguza ukubwa wa mfumo. Ujumuishaji hutoa faida kubwa za utendaji na kurahisisha muundo kwa kutumia GaN, ikiruhusu wabuni kuchukua fursa ya teknolojia hii kwa kiwango kikubwa. '
