EOPOWER39

EO POWER/AUTOMOTIVE - GIUGNO/LUGLIO 2025 XXIV Power/Automotive Fig. 2 - Controllo del diodo laser GaN in nanosecondi per un’auto- nomia automobilistica avanzata (Fonte: PRBX per gentile conces- sione di Efficient Power Conver- sion (EPC)) Introdotto nel 2005, il controllo digitale negli alimenta- tori è stato ampiamente adottato, ma dopo 20 anni è an- cora considerato dagli scettici una sorta di curiosità. In circostanze normali l’adozione dei semiconduttori WBG seguirebbe il medesimo percorso ma le richieste e le tendenze del mercato – riduzione dei consumi, miniatu- rizzazione, necessità di modernizzazione dell’industria, l’avvento di nuove tecnologie, tra cui l’intelligenza arti- ficiale (AI) - hanno contribuito ad accelerare i processi di apprendimento e implementazione. Poiché la Applied Power Electronics Conference (APEC) celebra il suo 40° anniversario, è bene ricordare che per molti analisti tecnologici la pietra miliare per quanto concerne la tecnologia WBG è stata posta all’edizione del 2018 di APEC, quando gli “sfidanti” hanno dimostrato il potenziale commerciale della tecnologia WBG. Non è possibile citarli tutti, ma tra i leader che hanno promosso il GaN, l’idea di Efficient Power Conversion (EPC) di im- plementare il GaN nel LiDAR è stata davvero interessan- te, soprattutto se si considera che questa tecnologia sta diventando preponderante nei veicoli di nuova genera- zione (figura 2). LiDAR, acronimo di “Light Detection And Ranging”, è una tecnologia che utilizza impulsi laser per mappare un ambiente. Quando l’impulso entra in contatto con un oggetto o un ostacolo, si riflette o rimbalza verso l’unità LiDAR. Il sistema riceve l’impulso e calcola la distanza dall’oggetto in base al tempo trascorso tra l’emissione dell’impulso e la ricezione del raggio di ritorno. I siste- mi LiDAR sono in grado di elaborare un elevato volume di impulsi: alcuni sistemi emettono milioni di impulsi al secondo. Quando i raggi di ritorno vengono elaborati, il sistema genera una visione completa dell’ambiente cir- costante, consentendo l’uso di sofisticati algoritmi per discernere le forme e identificare oggetti come automo- bili e persone. Grazie al funzionamento ad alta frequenza, che consen- te una modulazione più rapida degli impulsi laser, le ap- plicazioni LiDAR sono state tra le prime ad adottare la tecnologia GaN. La loro capacità di gestire correnti ele- vate con perdite minime è fondamentale per migliorare la precisione ed estendere la portata dei sistemi LiDAR. I vantaggi del GaN in termini di efficienza e densità di potenza consentono lo sviluppo di sistemi LiDAR più pic- coli e leggeri, rendendolo il materiale adatto per diverse applicazioni, tra cui l’automotive, la sicurezza, la roboti- ca, i droni e l’aerospaziale. Dietro le quinte, lo sviluppo di applicazioni LiDAR ha contribuito all’adozione del GaN e rappresenta un volume significativo. Il 2018 è stato anche l’anno in cui i produttori di adattatori USB hanno iniziato a prende- re in considerazione l’imple- mentazione della tecnologia WBG per offrire maggiore potenza in un packaging più piccolo e ottenere un vantag- gio competitivo. Oltre a EPC, Navitas Semiconductors è un altro esempio di azien- da innovativa che agli inizi ha portato l’integrazione del GaN a un livello superiore, grazie all’inclusione di dri- ver e switch sullo stesso sub- strato.