EO_494

XXXII Power POWER 25 - MAGGIO 2021 Dai telefoni cellulari grandi come mattoni ai televiso- ri pesanti come macigni, storicamente gli alimentatori hanno occupato un’enorme quantità di spazio nei si- stemi elettronici e il bisogno di una densità di potenza sempre maggiore non ha fatto che continuare a cre- scere. L’innovazione negli alimentatori basati sul silicio ha contribuito a ridurre le dimensioni di questi vecchi mo- delli rendendoli più gestibili, ma questi miglioramenti sono stati ormai sfruttati fino all’osso. In breve, il silicio non può funzionare alle frequenze necessarie per ero- gare maggiore potenza senza aumentare le dimensioni. Si tratta di un fattore critico per la diffusione delle reti wireless 5G, per il futuro della robotica e per tecnologie che vanno dalle energie rinnovabili ai data center. Il GaN entra in scena Per più di 60 anni, il silicio ha costituito la base dei componenti elettrici che convertono la corrente alter- nata (CA) in corrente continua (CC) e che cambiano la tensione CC in modo da adattarla a qualsiasi esigen- za, dai telefoni cellulari ai robot industriali. E mentre i componenti necessari sono stati rifiniti e ottimizzati, il silicio ha raggiunto i suoi limiti fisici. Tuttavia, esiste un nuovo tipo di alimentatori e di siste- mi di conversione basati sul nitruro di gallio (GaN) che permette di risolvere questo problema, consentendo di ridurre gli sprechi di potenza e generare meno calore: questo è fondamentale dal momento in cui temperatu- re maggiori possono aumentare i costi d’esercizio, in- terferire con i segnali di rete e causare guasti prematuri delle apparecchiature. Il GaN permette di gestire la potenza a frequenze più elevate e co n maggiore efficienza , i n quanto può ero- gare potenza con perdite pari alla metà rispetto ad un componente in silicio occupando metà dello spazio. In questo modo migliora la densità di potenza, un aspetto fondamentale per i clienti che necessitano di maggiore potenza senza dover concedere più spazio nei propri progetti. Una commutazione a frequenza maggiore fa sì che il GaN possa anche convertire intervalli di potenza più ampi in un singolo passaggio, riducendo il bisogno di ulteriori convertitori di potenza in dispositivi comples- si. Poiché ogni conversione di potenza introduce mag- giori sprechi, questo vantaggio risulta fondamentale per un sempre maggior numero di applicazioni ad alta tensione. Una tecnologia con 60 anni di storia non scompare dall’oggi al domani, ma dopo anni di ricerca, prove Tutti i vantaggi del GaN Metà dello spazio, il doppio della potenza: come il nitruro di gallio sta rivoluzionando la robotica, le energie rinnovabili, le telecomunicazioni e altro ancora Texas Instruments