MIT перерабатывает силовые преобразователи, чтобы сделать сетку более эффективной
Электрическая эффективность влияет на огромное количество устройств, от относительно крошечных телефонов в наших карманах вплоть до электрических автомобилей и электрических сетей, поддерживающих наши дома. Преобразователи мощности являются особенно важной частью уравнения, поскольку они являются устройствами, которые приносят высокие напряжения, проходящие через линии электропередачи, до более управляемых уровней для бытовых точек. MIT, а также полупроводниковая компания IQE, Колумбийский университет, IBM и Сингапурский MIT Alliance for Research and Technology объявили о некоторых прорывах в повышении эффективности этой части уравнения.
В частности, в докладе описывается, как преобразователи мощности из полупроводников нитрида галлия являются более эффективными и меньшими, но пока они способны обрабатывать мощность всего в 600 вольт. Этого достаточно для бытовых товаров, но не для более крупных или более сложных устройств. Но исследования MIT привели к прорыву, в котором конвертеры нитрида галлия способны обрабатывать вдвое больше напряжения — до 1200 вольт. Этого достаточно для использования в электромобиле, но это только начало для технологии.
В конечном счете, MIT и его партнеры считают, что усовершенствования позволят этим конвертерам управлять 3300 и 5000 вольт, что достаточно для их сборки в самой энергосистеме. Задача заключалась в создании «вертикальных» преобразователей из нитрида галлия, конструкция которых более эффективна, чем «латеральная» альтернатива, но ее также сложнее производить. Новый дизайн помог сделать это напряжение более правдоподобным: «Вместо того, чтобы делать сложный зигзагообразный путь для тока в обычных вертикальных транзисторах, давайте полностью изменим геометрию транзистора», — сказал профессор Массачусетского технологического института Томас Паласиос. Нет никаких оснований говорить о том, когда эти типы конструкций могут превращаться в электрические автомобили или электрические сети, но потенциал сокращения потерь энергии делает этот проект заслуживающим внимания.
