新的工艺和材料提供更好的功率转换效率
New Process and Materials Offer Better Efficiency for Power Conversion
将AC转换为DC以运行电子设备的过程涉及无效率，这与要求它们的数百万台设备相乘。如果这个过程可以提高效率怎么办？这是电力转换中使用的新材料的承诺。
通常使用的电子设备如笔记本电脑，电脑，手机，混合动力汽车和工业电机都使用从您的墙壁插座的交流电源转换的直流电源。在将交流电转换为直流电的过程中，浪费了大量电力。事实上，在从交流电转换成直流电的过程中，美国总发电量的大部分 - 大约10％都是浪费的。
为了解决在电力转换期间减少能源浪费的问题，Transphorm是由Google Ventures，Kleiner Perkins Caufield＆Byers等投资者支持的创业公司，引入了一种功率转换模块，利用氮化镓的机械性能，在LED中使用的化合物，而不是传统使用的硅。
电力转换效率低下不仅会导致货币损失，而且还会损害地球。这些新的功率转换模块包括诸如电路，晶体管和模块的装置，包括功率转换所需的所有组件。
我们来看看这个奇迹元素镓。
图片来源：gansystems.com
大自然中有哪些镓？
镓不是天然发现的，而是在锌和铝土矿中发生微量元素，是通过冶炼过程获得的。分为金属色，有银色。这被称为不良金属，因为它在较低温度下变脆并在甚至略高的温度下液化。虽然在空气和水中稳定，但与酸和碱反应。镓从不以纯粹的形式使用; 相反，其化合物用于各种应用。为了制造这些新的，更有效的电力转换模块，使用氮化镓。
氮化镓的机械性能
由于其独特的材料和电子性能，氮化镓被设置为取代这些功率器件中的硅。具有氮化镓的功率器件具有工作温度高，介电强度高，电流密度高，高速切换，低导通电阻等五大特征。与硅相比，GaN显示出十分之几的电击穿，卓越的载流子迁移率和三倍的带隙。
氮化镓具有固有的可忽略的电荷存储的性质，并且允许设计出非常低的热损失的紧凑尺寸的非常高效率的功率开关电路。
在新电源转换模块中使用氮化镓的优点
由于其宽带隙特性，氮化镓具有取代未来所有电子器件中的硅的潜力。使用GaN的优点包括在单极器件中降低电压降，增加功率输出，降低散热器要求，增加瞬态特性和开关速度，由于10x较低的恢复电荷，高电压能力和高达100倍的功率密度，导致低电噪声的Si器件。
公司的基本要求是氮化镓可以帮助系统达到90％以上的效率。这项技术处于初级阶段，尚未完全实施。一旦实施，该公司声称，它将减少数百兆瓦的能量损失。
