Tehoelektroniikassa, jota hyödynnetään muun muassa uusiutuvan sähköenergian siirtoon tuulivoimapuistoista kulutuskeskuksiin, käytetään paljon muovikondensaattoreita. Tampereen yliopistossa tehdyssä väitöstyössä on kehitetty testejä, joiden avulla tehoelektroniikkaan voidaan kehittää kalvoeristeitä. Parempia sähköeristemateriaaleja tarvitaan, jotta kondensaattoreita käyttävistä laitteista saataisiin luotettavampia, pienempiä ja kevyempiä.
Nykyisiä eristemateriaaleja käyttävät muovikondensaattorit ovat sähköteknisesti varsin erinomaisia, mutta ikävä kyllä melko isoja ja painavia. Muovikondensaattoreilta vaaditaan usein pitkää, kymmenien vuosien käyttöikää, ja uusia materiaaleja kehitettäessä onkin kriittistä varmistaa, että ne ovat vähintään yhtä pitkäikäisiä kuin perinteiset materiaalit.
- Kelvatakseen kondensaattorieristeeksi muovin täytyy olla monella mittarilla mitattuna erinomainen. Yksikin huono ominaisuus, kuten taipumus lämmetä liikaa, voi estää muuten erinomaisen muovin käytön sähköeristeenä täysin, aiheesta väittelevä Mikael Ritamäki sanoo.
Ritamäki laajensi väitöstutkimuksessaan suurjännitetekniikan tutkimusryhmän käytössä olevaa mittausarsenaalia niin, että kaikki kondensaattorieristeen tärkeät sähköiset ominaisuudet voitaisiin luotettavasti mitata heti tuotekehityksen ensimetreillä. Näin resurssit voidaan kohdistaa lupaavimpien materiaalien jatkokehitykseen. Ritamäki kehitti myös sekä nopeita rutiininomaisia "pikatestejä" että pitkiä, usean tuhannen tunnin ikääntymiskokeita.
- Diagnostisten menetelmien kehittäminen kondensaattorieristeille oli hyvin vaativaa, koska parhaimmat nykyiset kondensaattorieristemuovit ovat jo sähköteknisesti varsin hyviä. Niiden häviöt ovat matalat ja läpilyöntilujuus korkea. Lisähaastetta tutkimukseen toi se, että tuotekehityksen alkuvaiheessa materiaalia on saatavilla vasta hyvin pieniä määriä, Ritamäki kertoo.
Mikael Ritamäen sähkötekniikan alaan kuuluva väitöskirja Steering Capacitor Film Development with Methods for Correct and Adequate Dielectric Performance Assessment tarkastetaan julkisesti Tampereen yliopiston Informaatioteknologian ja viestinnän tiedekunnassa perjantaina 13.9.2019. Väitökseen voi tutustua täällä.
Saksalaislähtöinen Ubitium on kehittänyt innovatiivisen prosessoriarkkitehtuurin, joka yhdistää eri suorittimien (CPU, GPU, DSP, FPGA) toiminnot yhteen siruun. Yrityksen mukaan tämä uusi RISC-V-arkkitehtuuriin perustuva ratkaisu mullistaa yli 50 vuotta vanhan suorittimien suunnittelun.
Moni uusi sähköauton omistaja kokee toimintasädeahdistusta. Tätä ongelmaa autonvalmistajat voivat helpottaa siirtymällä piipohjaista IGBT-piireissä piikarbidiopohjaisiin siruihin. auton vetoinvertterissä.
