פרופסור מאוניברסיטת ארקנסו מקבל מענק NSF בסך 300,000 דולר לחקר ממירי מתיחה EV מבוססי גליום אוקסיד

חדשות: מיקרואלקטרוניקה

2 פבואר 2024

הקרן הלאומית למדע (NSF) העניקה מענק של 300,000 דולר ל-Xiaoqing Song, עוזר פרופסור במחלקה להנדסת חשמל ומדעי המחשב של אוניברסיטת ארקנסו, כדי לתמוך בפרויקט המחקר שלו המתמקד בקידום מתיחה בצפיפות גבוהה ובטמפרטורה גבוהה. ממירים. הפרויקט שלו בוחן את השילוב של תחמוצת גליום (Ga2O3) מודולי כוח ארוזים כדי לשפר את צפיפות ההספק וטווח הטמפרטורות של כלי רכב חשמליים (EVs).

בשיתוף פעולה עם המעבדה הלאומית לאנרגיה מתחדשת (NREL), הפרויקט נועד לחדש אריזות מודול כוח, לבסס אסטרטגיות אמינות עבור Ga2O3 להפעיל מכשירים ולהדגים את היכולות של מהפך מתיחה בצפיפות גבוהה ובטמפרטורה גבוהה.

"על ידי ביטול מחסומים טכניים לאינטגרציה של התקני גליום אוקסיד, פרויקט זה יטפח את הפיתוח של ממירי כוח מהדור הבא, בצפיפות גבוהה ובטמפרטורת פעולה גבוהה", אומר סונג.

תמונה: Xiaoqing Song, עוזר פרופסור להנדסת חשמל ומדעי המחשב באוניברסיטת ארקנסו.

אחראי על המרת כוח זרם ישר (DC) מאוחסן לכוח זרם חילופין (AC) להנעת מנועים חשמליים, מהפך המתיחה עומד להפיק תועלת משמעותית מ-Ga2O3 טֶכנוֹלוֹגִיָה. "תחמוצת גליום יכולה להפוך את מהפך המתיחה לקטן יותר, קל יותר, יעיל יותר ומסוגל לפעול בטווח רחב יותר של טמפרטורות", מציין סונג. "תחמוצת גליום בעלת אנרגיית פער פס גדולה יותר בהשוואה לסיליקון קונבנציונלי ולמוליכים למחצה רחבי פס. זה מאפשר חוזק חשמלי פירוק גבוה, ריכוז נשא פנימי נמוך וטמפרטורות פעולה גבוהות בהתאם", הוא מוסיף.

אחד האתגרים שבהם עוסק הפרויקט הוא המוליכות התרמית הנמוכה של Ga2O3, מה שמפריע להסרת חום יעילה. סונג מתאר את התוכנית לפיתוח טכניקות אריזה מתקדמות של מודול הספק המאפשרות התנגדות תרמית נמוכה, השראות טפיליות נמוכות ויכולת פעולה בטמפרטורה גבוהה.

"ל-NREL יש ניסיון משמעותי בסימולציה, ייצור ואפיון של מודול הספק, כמו גם יכולות ניסוי ומעבדה ברמה עולמית להערכה ותכנון מערכות אלקטרוניקה יעילות ואמינות", אומר סונג. "החוקר הראשי [PI] ישתף איתם פעולה כדי לתכנן ולפתח גא2O3מהפך מתיחה מבוסס צפיפות גבוהה וטמפרטורת פעולה עבור יישומי רכב", הוא מוסיף. "הפרויקט הזה יעזור לבסס שותפות ארוכת טווח עם NREL שיכולה לזרז מחקר ופיתוח נוסף של התקני מוליכים למחצה בהפרש פס רחב במיוחד".

שיתוף הפעולה עם ה-NREL נועד לעצב ולפתח Ga2O3-מהפך מתיחה מבוסס צפיפות גבוהה וטמפרטורת פעולה גבוהה עבור יישומי רכב, מטפח שותפות ארוכת טווח שיכולה להניע מחקר נוסף בהתקני מוליכים למחצה בהפרש פס רחב במיוחד. "יישומים אחרים כוללים רשתות חשמל, מרכזי נתונים, אנרגיה מתחדשת, חלל והגנה וכו'", אומר סונג.

הצלחת הפרויקט, הוא מאמין, תספק תובנות חשובות לגבי Ga2O3 דוגמנות מכשירים, אריזה, הנעת שערים, הגנה ויישום בממירי חשמל. זה צפוי לזרז התקדמות בחשמול התחבורה ובפריסת Ga2O3 טכנולוגיה בסביבות מאתגרות.

"הישגי המחקר והחוויות שנרכשו במלגה ימשיכו ויקדם את פעילויות המחקר הרב-תחומיות העתידיות של ה-PI בהתקני מוליכים למחצה, ניתוח רב-פיזיקלי, אריזת מודול הספק ואלקטרוניקה כוח בעלת ביצועים גבוהים", אומר סונג.

"השפעות רחבות אחרות כוללות גם חינוך ופיתוח של כוח העבודה של הדור הבא ב-STEM (מדע, טכנולוגיה, הנדסה ומתמטיקה), עידוד של יותר נשים ומיעוטים מיוצגים בתת-ייצוג בהנדסת חשמל, במיוחד בתחום רחב התקני מוליכים למחצה רחבים במיוחד, אריזות מודולי חשמל ואלקטרוניקה כוח עם חוויות מעבדה מעשית".

תגיות: אוניברסיטת ארקנסו תחמוצת גליום

בקרו באתר: research.uark.edu

• הפצת תוכן ויחסי ציבור מופעל על ידי SEO. קבל הגברה היום.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. העצים את עצמך. גישה כאן.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. הידע מוגבר. גישה כאן.
• PlatoESG. פחמן, קלינטק, אנרגיה, סביבה, שמש, ניהול פסולת. גישה כאן.
• PlatoHealth. מודיעין ביוטכנולוגיה וניסויים קליניים. גישה כאן.
• מקור: https://www.semiconductor-today.com/news_items/2024/feb/arkansas-020224.shtml