Перегляди: 0 Автор: Редактор сайтів Опублікувати Час: 2024-04-16 Початковий: Ділянка
Нітрид галію замінює кремній і все частіше використовується в додатках, які потребують більшої щільності потужності та більшої енергоефективності. Як ключ до забезпечення безперебійного зв’язку, багато центрів обробки даних покладаються на все більш популярну напівпровідникову технологію для підвищення енергоефективності та щільності потужності. .
Технологія нітриду галію, широко відома як GAN, є широкосмуговим напівпровідниковим матеріалом, який все частіше використовується у застосуванні високої напруги. Ці додатки потребують джерел живлення з більшою щільністю потужності, більшою енергоефективністю, більшою частотою комутації, кращим термічним управлінням та меншим розміром. На додаток до центрів обробки даних, ці програми включають системи ОВК, джерела живлення, фотоелектричні інвертори та приладдя для зарядки ноутбуків.
Девід Снук, керівник продуктів GAN в Texas Instruments, сказав: 'Нітрид галій - це важливий крок до збільшення щільності потужності та підвищення енергетичної системи та енергоефективності в різних додатках.
Понад 60 років кремнію є основою компонентів управління напівпровідницею, які перетворюють змінний струм (змінного струму) на прямий струм (постійний струм), а потім перетворюють вхід напруги постійного струму відповідно до потреб різноманітних додатків, від мобільних телефонів до промислових роботів. Одного достатньо. Оскільки компоненти були вдосконалені та оптимізовані, фізичні властивості кремнію були використані. Сьогодні кремній не може забезпечити більше потужності на необхідних частотах без збільшення розміру.
Як результат, за останнє десятиліття багато дизайнерів ланцюгів звернулися до Гана, щоб досягти більшої потужності в менших просторах. Багато дизайнерів впевнені в потенціалі технологій для майбутніх інновацій, насамперед через три фактори:
Як напівпровідниковий додаток, хоча GAN є відносно новим для кремнію, він був розроблений протягом багатьох років і має певну надійність. Техаські інструменти Gan чіпс пройшли понад 40 мільйонів годин тестування надійності. Його ефективність очевидна навіть у вимогливих додатках, таких як центри обробки даних.
Девід сказав, що 'як споживачі та підприємства продовжують вимагати збільшення кількості даних для таких додатків, як штучний інтелект, хмарні обчислення та промислова автоматизація, все більше і більше центрів обробки даних потрібні у всьому світі. Щоб забезпечити додавання центрів обробки даних без надмірного виходу в Інтернет, не маючи на увазі споживання енергії, досягнуто більш ефективного живлення сервера.'
Незважаючи на те, що GAN зараз дорожчий, ніж кремній, на основі рівня мікросхеми, загальні переваги витрат на систему, підвищення ефективності та щільності потужності, які GAN приносить більше, ніж переважає вартість початкових інвестицій. Наприклад, використання системи управління живленням на базі GAN у 100-мегаваттному центрі обробки даних може заощадити 7 мільйонів доларів витрат на енергію протягом 10 років, навіть при підвищенні ефективності всього 0,8%. Збереження енергії достатньо для живлення 80 000 будинків або приблизно розміром з невеликим містом протягом року.
'Технологія GAN може працювати на більш високих частотах, що дозволяє отримати деякі топології та архітектури з меншими витратами на рахунок матеріалів', - сказав Роберт Тейлор, генеральний менеджер групи Power Design Texas Instruments. 'Завдяки більш високим робочим частотам інженери також можуть вибирати менші додаткові компоненти в дизайні, що забезпечує топології, які не підтримуються кремнієм, надаючи інженерам гнучкість для оптимізації їхніх силових конструкцій. '
GAN FETS вимагає спеціалізованих водіїв воріт, що означає додатковий час та зусилля проектування. Однак Texas Instruments спростив дизайн GAN, інтегруючи драйвери воріт та деякі функції захисту в мікросхему.
Девід сказав: 'Інтегровані драйвери допомагають покращити продуктивність та забезпечувати більш високу щільність потужності та більш високу частоту комутації, тим самим підвищуючи ефективність та зменшуючи загальний розмір системи. Інтеграція забезпечує величезні переваги продуктивності та спрощує дизайн за допомогою GAN, що дозволяє дизайнерам скористатися цією технологією в більшій мірі. '
