Görünümler: 0 Yazar: Site Editör Yayınlama Zamanı: 2024-04-16 Köken: Alan
Galyum nitrür silikonun yerini alıyor ve daha fazla güç yoğunluğu ve daha yüksek enerji verimliliği gerektiren uygulamalarda giderek daha fazla kullanılmaktadır. Kesintisiz bağlantı sağlamanın anahtarı olarak, birçok veri merkezi enerji verimliliğini ve güç yoğunluğunu artırmak için giderek daha popüler olan yarı iletken teknolojisine güvenmektedir. .
Yaygın olarak GaS olarak bilinen galyum nitrür teknolojisi, yüksek voltajlı uygulamalarda giderek daha fazla kullanılan geniş bant boşluklu bir yarı iletken malzemedir. Bu uygulamalar, daha fazla güç yoğunluğuna, daha yüksek enerji verimliliğine, daha yüksek anahtarlama frekansına, daha iyi termal yönetime ve daha küçük boyuta sahip güç kaynakları gerektirir. Veri merkezlerine ek olarak, bu uygulamalar HVAC sistemleri, iletişim güç kaynakları, fotovoltaik invertörler ve dizüstü bilgisayar şarj malzemelerini içerir.
Texas Instruments'daki GAN ürün hattı başkanı David Snook şunları söyledi: 'Galyum nitrür, güç yoğunluğunu artırmaya ve çeşitli uygulamalarda güç sistemini ve güç verimliliğini artırmaya yönelik kritik bir adımdır. Tasarımlarında GAN kullanan şirketlerin sayısı hızla büyüyor. Güç tüketimini ve verimliliği iyileştirmek çok önemli. '
60 yılı aşkın bir süredir, silikon, alternatif akımı (AC) doğrudan akıma (DC) dönüştüren ve daha sonra DC voltaj girişini cep telefonlarından endüstriyel robotlara kadar çeşitli uygulamaların ihtiyaçlarına göre dönüştüren yarı iletken güç yönetimi bileşenlerinin temeli olmuştur. Bir şey yeterli. Bileşenler geliştirildikçe ve optimize edildikçe, silikonun fiziksel özellikleri iyi kullanılmıştır. Bugün, silikon, boyutu artırmadan gerekli frekanslarda daha fazla güç sağlayamaz.
Sonuç olarak, son on yılda, birçok devre tasarımcısı daha küçük alanlarda daha yüksek güç elde etmek için Gan'a döndü. Birçok tasarımcı, öncelikle üç faktör nedeniyle teknolojinin gelecekteki yenilikler potansiyeline güveniyor:
Yarı iletken bir uygulama olarak, Gan silikon için nispeten yeni olmasına rağmen, yıllardır geliştirilmiştir ve belirli bir güvenilirliğe sahiptir. Texas Instruments Gan Chips, 40 milyon saatten fazla güvenilirlik testi geçti. Etkinliği, veri merkezleri gibi zorlu uygulamalarda bile belirgindir.
David şunları söyledi: 'Tüketiciler ve işletmeler yapay zeka, bulut bilişim ve endüstriyel otomasyon gibi uygulamalar için artan miktarda veri talep etmeye devam ettikçe, dünya çapında daha fazla veri merkezine ihtiyaç vardır. Veri merkezlerinin, enerji tüketimi tehlikeye girmeden çok fazla çevrimiçi olmak için eklenmesinden emin olmak, daha verimli bir sunucu güç kaynağı gereksinimi elde edilmek için anahtar teknolojidir.
Gan artık çip düzeyinde silikondan daha pahalı olmasına rağmen, genel sistem maliyet avantajları, verimlilik ve güç yoğunluğu iyileştirmeleri, GAN'ın ilk yatırımın değerinden daha ağır basmaktan daha fazlasını getiriyor. Örneğin, 100 megawatt'lık bir veri merkezinde GAN tabanlı bir güç yönetim sistemi kullanmak, sadece%0,8'lik bir verimlilik kazancı olsa bile, 10 yıl boyunca 7 milyon dolar enerji maliyetlerinden tasarruf edebilir. Tasarruf edilen enerji, bir yıl boyunca 80.000 eve veya küçük bir şehrin büyüklüğüne güç vermek için yeterlidir.
Texas Instruments'ın Güç Tasarım Hizmetleri Grubu Genel Müdürü Robert Taylor, 'Gan Technology daha yüksek frekanslarda çalışabilir, bu da daha düşük malzeme faturası maliyeti olan bazı topoloji ve mimariler sağlar.' Dedi. 'Daha yüksek çalışma frekansları sayesinde, mühendisler ayrıca tasarımda daha küçük ek bileşenler seçebilirler, silikon tarafından desteklenmeyen topolojiler sağlar ve mühendislere güç tasarımlarını optimize etme esnekliği sağlar. '
Gan Fets, özel kapı sürücüleri gerektirir, bu da ek tasarım süresi ve çaba anlamına gelir. Bununla birlikte, Texas Instruments, kapı sürücülerini ve bazı koruma özelliklerini çipe entegre ederek GAN tasarımını basitleştirmiştir.
David şunları söyledi: 'Entegre sürücüler performansı artırmaya ve daha yüksek güç yoğunluğu ve daha yüksek anahtarlama frekansını sağlamaya yardımcı olur, böylece verimliliği artırır ve genel sistem boyutunu azaltır. Entegrasyon, büyük performans avantajları sağlar ve GAN kullanarak tasarımı basitleştirir ve tasarımcıların bu teknolojiden daha fazla yararlanmasına izin verir. '
