Arkansase ülikooli professor saab 300,000 XNUMX dollarit NSF-i toetust galliumoksiidil põhinevate elektrisõidukite veojõumuundurite uurimiseks

Arkansase ülikooli professor saab 300,000 XNUMX dollarit NSF-i toetust galliumoksiidil põhinevate elektrisõidukite veojõumuundurite uurimiseks

Ajatempel: 2. veebruar 2024 kell 6:13
Allikasõlm: 3095498

Uudised: mikroelektroonika

2 veebruar 2024

Riiklik teadusfond (NSF) on andnud 300,000 XNUMX dollari suuruse stipendiumi Arkansase ülikooli elektrotehnika ja arvutiteaduse osakonna dotsendile Xiaoqing Songile, et toetada tema uurimisprojekti, mis keskendub suure tihedusega ja kõrge töötemperatuuri veojõu edendamisele. inverterid. Tema projekt uurib galliumoksiidi integreerimist (Ga2O3) pakitud toitemoodulid elektrisõidukite (EV-de) võimsustiheduse ja temperatuurivahemiku suurendamiseks.

Koostöös riikliku taastuvenergia laboriga (NREL) on projekti eesmärk uuendada toitemoodulite pakendeid, luua usaldusväärsed strateegiad Ga jaoks.2O3 toiteseadmeid ja demonstreerida suure tihedusega ja kõrge temperatuuriga veojõumuunduri võimalusi.

"Kaotades galliumoksiidi seadmete integreerimise tehnilisi tõkkeid, soodustab see projekt järgmise põlvkonna, suure tihedusega ja kõrge töötemperatuuriga võimsusmuundurite väljatöötamist, " ütleb Song.

Xiaoqing Song, Arkansase ülikooli elektrotehnika ja arvutiteaduse dotsent

Pilt: Xiaoqing Song, Arkansase ülikooli elektrotehnika ja arvutiteaduse dotsent.

Veojõumuundur, mis vastutab salvestatud alalisvoolu (DC) voolu muutmise eest vahelduvvooluks, et käitada elektrimootoreid, saab Ga-st märkimisväärselt kasu.2O3 tehnoloogia. "Galliumoksiid võib muuta veojõumuunduri väiksemaks, kergemaks, tõhusamaks ja võimeliseks töötama laiemas temperatuurivahemikus," märgib Song. "Galliumoksiidil on tavapäraste räni ja lairiba pooljuhtidega võrreldes suurem ribalaiuse energia. See võimaldab suurt läbilöögi elektrilist tugevust, madalat sisemise kandja kontsentratsiooni ja vastavalt kõrgeid töötemperatuure,” lisab ta.

Üks projektis käsitletud väljakutse on Ga madal soojusjuhtivus2O3, mis takistab tõhusat soojuse eemaldamist. Song kirjeldab plaani töötada välja täiustatud toitemoodulite pakkimistehnikad, mis võimaldavad madalat soojustakistust, madalat parasiit-induktiivsust ja töövõimet kõrgel temperatuuril.

"NREL-il on märkimisväärne kogemus toitemooduli simuleerimisel, valmistamisel ja iseloomustamisel, samuti maailmatasemel eksperimentaalsed ja laborivõimalused tõhusate ja usaldusväärsete jõuelektroonikasüsteemide hindamiseks ja kavandamiseks, " ütleb Song. "Peateuurija [PI] teeb nendega koostööd, et kavandada ja arendada Ga2O3-põhine suure tihedusega ja töötemperatuuriga veojõumuundur autotööstuses, "lisab ta. "See projekt aitab luua pikaajalist partnerlust NREL-iga, mis võib katalüüsida ülilaia ribalaiusega toitepooljuhtseadmete edasist uurimist ja arendamist."

NRELiga tehtava koostöö eesmärk on kavandada ja arendada Ga2O3Põhiline suure tihedusega ja kõrge töötemperatuuriga veojõumuundur autotööstuses, soodustades pikaajalist partnerlust, mis võib juhtida edasisi uuringuid ülilaia ribalaiusega toitepooljuhtseadmete alal. "Teised rakendused hõlmavad elektrivõrke, andmekeskusi, taastuvenergiat, kosmost ja kaitset jne, " ütleb Song.

Ta usub, et projekti edu annab väärtuslikku teavet Ga kohta2O3 seadmete modelleerimine, pakendamine, värava tõmbamine, kaitse ja rakendamine võimsusmuundurites. Eeldatakse, et see katalüüsib edusamme transpordi elektrifitseerimisel ja Ga kasutuselevõtul2O3 tehnoloogiat keerulistes keskkondades.

"Stipendiumi raames saadud teadussaavutused ja kogemused toetavad ja edendavad PI tulevast multidistsiplinaarset uurimistegevust pooljuhtseadmete, mitme füüsikalise analüüsi, toitemooduli pakendamise ja suure jõudlusega jõuelektroonika vallas, " ütleb Song.

"Muud laiemad mõjud hõlmavad ka järgmise põlvkonna tööjõu haridust ja arendamist STEM-i (teadused, tehnoloogia, inseneriteadused ja matemaatika) vallas, naiste ja alaesindatud vähemuste innustamist elektrotehnika valdkonnas, eriti laiaulatusliku ja laiaulatusliku tööjõu valdkonnas. ülilaia ribaribaga pooljuhtseadmed, toitemooduli pakendid ja jõuelektroonika praktiliste laborikogemustega.

Sildid: Arkansase ülikool Galliumoksiid

Külasta: research.uark.edu

Ajatempel:

Veel alates Pooljuht täna