STMicroelectronics tuo galliumnitridipohjaiset tehomuuntimet nyt ensimmäistä kertaa selvästi massamarkkinoiden kodinkoneisiin. Yhtiön uudet VIPerGaN-piirit yhdistävät saman kotelon sisään GaN-transistorin, ohjauksen ja flyback-muuntimen, mikä yksinkertaistaa virtalähteiden suunnittelua merkittävästi.
GaN ei ole enää vain latureiden ja high-end-elektroniikan teknologiaa, vaan se on valmis siirtymään laajasti kodinkoneisiin. ST:n uudet 100 watin luokan piirit on suunnattu suoraan sovelluksiin, joissa tarvitaan kompaktia ja energiatehokasta virtalähdettä, kuten kahvinkeittimiin, ilmastointilaitteisiin ja älykkäisiin kodinkoneisiin.
Teknisesti kyse ei ole yksittäisestä läpimurrosta vaan integraatiosta. 700 voltin GaN-tehotransistori, porttiohjaus ja ohjainlogiikka on pakattu samaan 5 x 6 millimetrin koteloon. Tämä vähentää ulkoisten komponenttien määrää ja ennen kaikkea poistaa suunnittelusta suuren osan kytkentäoptimoinnin hienosäädöstä, joka on perinteisesti tehnyt GaN-ratkaisuista vaativia.
Käytännössä muutos näkyy siellä, missä käyttäjä ei sitä huomaa. Kahvinkeitin ei kuluta vähemmän energiaa kahvia keittäessään tai lämpimänä pitäessään, koska suurin kulutus syntyy edelleen lämmitysvastuksesta. Sen sijaan GaN parantaa laitteen sisäisen virtalähteen hyötysuhdetta ja pienentää jatkuvaa piilokulutusta, erityisesti valmiustilassa.
Tämä on kuitenkin juuri se osa-alue, johon energiamääräykset kiristyvät. Kun miljoonat kodinkoneet ovat jatkuvasti kytkettynä verkkoon, pienikin parannus yksittäisessä virtalähteessä kertautuu merkittäväksi kokonaisvaikutukseksi.
Samalla GaN:n korkea kytkentätaajuus mahdollistaa pienemmät passiivikomponentit ja kompaktimman rakenteen. Tämä antaa laitevalmistajille enemmän vapautta muotoilussa ja helpottaa lämmönhallintaa suljetuissa koteloissa.
