Dispositivi di potenza GaN e applicazioni

Un’ alimentazione che garantisca prestazioni al top e allo stesso tempo risparmio energetico è oggi un must  per autoveicoli elettrici, inverter di potenza efficienti, generatori di energia, dispositivi militari e medicali di nuova concezione.

Obiettivo questo raggiungibile grazie a componenti elettronici di potenza innovativi basati su GaN. Questi nuovi semiconduttori stanno  prendendo il posto dei dispositivi precedenti al silicio, ormai ritenuti obsoleti.

I nuovi componenti Wide Bandgap permettono la realizzazione di sistemi ad alta potenza con la massima efficienza possibile e con temperature di esercizio alquanto basse. Anche le nuove velocità di commutazione sono molto più elevate e permettono di risolvere i sistemi con una nuova ottimizzazione della leggerezza e delle dimensioni. Ci troviamo, a tutti gli effetti, in una nuova era tecnologica.

Il libro “GaN power devices and applications” , scritto da Alex Lidow, fondatore e CEO di EPC, un’azienda che produce transistor di potenza GaN, è una guida per progettisti che utilizzano dispositivi GaN nei loro sistemi.

Il nitruro di gallio (GaN) è un semiconduttore di tipo “wide bandgap” in grado di soddisfare nuove applicazioni emergenti. Il libro approfondisce con efficacia gli aspetti tecnici e pratici del GaN e focalizza i fattori che lo rendono un dispositivo così importante per l’elettronica di potenza. Grazie ai transistor GaN, oggi le prestazioni dei sistemi di potenza sono molto migliorate.

Il libro approfondisce anche l’aspetto legato ai guasti e alle problematiche dei circuiti di potenza con GaN. Lidow e i  suoi collaboratori, analizzano tutti i possibili test di stress per spiegare la fisica dei guasti. Ciò permette di ottenere soluzioni affidabili per applicazioni automobilistiche, industriali e aerospaziali. Il libro tratta anche le applicazioni principali dei GaN come, ad esempio, quelle del Lidar, del controllo dei motori e quelle della conversione DC-DC, assieme a quelle degli alimentatori.

Nel settore del controllo motori i dispositivi al silicio sono, ormai, ai loro limiti teorici e la rapida capacità di commutazione del GaN aiuta a rimuovere il relativo tempo morto e ad aumentare la frequenza PWM, per un motore più silenzioso e più efficiente. LiDAR è una tecnica che riguarda le tecnologie della guida autonoma e permette di misurare la distanza tra gli oggetti, utilizzando laser pulsati. Con i dati ricevuti si può ottenere un’immagine 3D dello spazio circostante. La tecnologia LiDAR offre alta precisione, una copertura ad ampio raggio e un supporto digitale completo per la raccolta dei dati. Le soluzioni GaN sono adatte per la commutazione laser tramite impulsi ad alta corrente ed estremamente brevi, per una risoluzione molto elevata.

Infine, oltre alla teoria e agli aspetti legati alla progettazione, l’autore propone soluzioni pratiche per iniziare immediatamente a lavorare con il GaN.

Il libro GaN power devices and applications è disponibile al seguente link per l’acquisto.

Redazione Fare Elettronica