Caricabatteria più efficienti sottili con PowerGaN

I prodotti a base di nitruro di gallio (GaN) offrono una migliore efficienza energetica e consentono design più compatti di alimentatori per un'ampia gamma di applicazioni consumer, industriali e automobilistiche.

di Fonte ST 23-12-21
STMicroelectronics, leader globale nel campo dei semiconduttori, presenta una nuova famiglia di semiconduttori di potenza basati sul GaN, appartenenti al portafoglio STPOWER, che permetteranno di ridurre in misura significativa il consumo di energia e di progettare un’ampia gamma di apparecchiature elettroniche di dimensioni contenute.

Il nitruro di gallio (GaN) è un materiale semiconduttore composto a larga banda interdetta in grado di sostenere tensioni molto più elevate rispetto al silicio tradizionale senza sacrificare la resistenza in ON, riducendo così le perdite di conduzione. I prodotti implementati in questa tecnologia consentono inoltre una velocità di commutazione molto più elevata, che si traduce in perdite di commutazione estremamente basse, mentre la possibilità di operare a frequenze superiori implica l’adozione di componenti passivi di dimensioni più ridotte.

Tutte queste caratteristiche permettono ai progettisti di abbattere le perdite totali (ridurre il calore generato) e migliorare l’efficienza nei convertitori di potenza. Ciò significa che grazie al GaN si possono produrre, ad esempio, alimentatori per PC notevolmente più piccoli e leggeri rispetto ai comuni caricatori odierni.

Secondo una stima indipendente, l’impiego di componenti in GaN permetterebbe di ridurre fino al 40% le dimensioni di un caricatore standard per telefoni cellulari, oppure di aumentarne la potenza erogata a parità di dimensioni. Un miglioramento analogo in termini di prestazioni, efficienza e densità di potenza può essere immaginato per un ampio insieme di applicazioni di elettronica di consumo, industriali e del settore automotive.

“La commercializzazione di prodotti basati sul GaN rappresenta la nuova frontiera per i semiconduttori di potenza, e noi siamo pronti a realizzare il potenziale di questa promettente tecnologia. Oggi ST annuncia il primo prodotto di una nuova famiglia, appartenente al portafoglio STPOWER, che può raggiungere prestazioni rivoluzionarie in molte tipologie di alimentatori per applicazioni nei mercati dell’elettronica di consumo, industriale e automotive,” ha detto Edoardo Merli, direttore generale della macro-divisione Power Transistor e Group Vice President del Gruppo Automotive and Discrete di STMicroelectronics. “Siamo impegnati ad ampliare progressivamente il nostro portafoglio PowerGaN per consentire ai clienti di progettare alimentatori più efficienti e compatti ovunque.”

Le applicazioni target includono vari dispositivi di elettronica di consumo come caricabatterie, alimentatori esterni per PC, azionamenti per luci a LED e alimentatori da integrare in televisori ed elettrodomestici. Questi sistemi vengono prodotti in elevati volumi in tutto il mondo e, con una maggiore efficienza, possono consentire un’importante riduzione delle emissioni di CO2. Nelle applicazioni di potenza relativamente elevata, i dispositivi PowerGaN di ST possono essere impiegati per alimentatori di dispositivi di telecomunicazione, azionamenti di motori industriali, inverter solari, veicoli elettrici e caricabatterie.

(lo)