Profesor Univerze v Arkansasu prejme 300,000 $ nepovratnih sredstev NSF za raziskave vlečnih pretvornikov EV na osnovi galijevega oksida

Novice: Microelectronics

2 februar 2024

Nacionalna znanstvena fundacija (NSF) je Xiaoqingu Songu, docentu na oddelku za elektrotehniko in računalništvo Univerze v Arkansasu, dodelila nepovratna sredstva v višini 300,000 dolarjev za podporo njegovemu raziskovalnemu projektu, osredotočenemu na pospeševanje vleke z visoko gostoto in delovno temperaturo. pretvorniki. Njegov projekt raziskuje integracijo galijevega oksida (Ga2O3) pakirani napajalni moduli za povečanje gostote moči in temperaturnega razpona električnih vozil (EV).

V sodelovanju z Nacionalnim laboratorijem za obnovljivo energijo (NREL) je cilj projekta inovirati embalažo močnostnih modulov, vzpostaviti zanesljive strategije za Ga2O3 napajalne naprave in prikazati zmogljivosti vlečnega pretvornika z visoko gostoto in visoko temperaturo.

"Z odpravo tehničnih ovir za integracijo naprave z galijevim oksidom bo ta projekt spodbudil razvoj pretvornikov električne energije z visoko gostoto in visoko temperaturo delovanja naslednje generacije," pravi Song.

Slika: Xiaoqing Song, docent za elektrotehniko in računalništvo na Univerzi v Arkansasu.

Pogonski pretvornik, ki je odgovoren za pretvorbo shranjene enosmerne (DC) moči v izmenični (AC) tok za pogon električnih motorjev, bo imel pomembne koristi od Ga2O3 tehnologija. »Galijev oksid lahko naredi vlečni pretvornik manjši, lažji, učinkovitejši in zmožen delovanja v širšem razponu temperatur,« ugotavlja Song. »Galijev oksid ima večjo pasovno energijo v primerjavi z običajnim silicijem in širokopasovnimi polprevodniki. Omogoča visoko prebojno električno trdnost, nizko intrinzično koncentracijo nosilcev in ustrezno visoke delovne temperature,« dodaja.

Eden od izzivov, obravnavanih v projektu, je nizka toplotna prevodnost Ga2O3, kar ovira učinkovito odvajanje toplote. Song opisuje načrt za razvoj naprednih tehnik pakiranja močnostnih modulov, ki omogočajo nizek toplotni upor, nizke parazitske induktivnosti in zmogljivost delovanja pri visokih temperaturah.

"NREL ima pomembne izkušnje pri simulaciji, izdelavi in ​​karakterizaciji močnostnih modulov, pa tudi eksperimentalne in laboratorijske zmogljivosti svetovnega razreda za ocenjevanje in načrtovanje učinkovitih in zanesljivih sistemov močnostne elektronike," pravi Song. »Glavni raziskovalec [PI] bo sodeloval z njimi pri oblikovanju in razvoju Ga2O3vlečni pretvornik z visoko gostoto in delovno temperaturo za uporabo v avtomobilski industriji,« dodaja. "Ta projekt bo pomagal vzpostaviti dolgoročno partnerstvo z NREL, ki lahko katalizira nadaljnje raziskave in razvoj močnostnih polprevodniških naprav z ultra širokim pasovnim presledkom."

Cilj sodelovanja z NREL je načrtovanje in razvoj Ga2O3vlečni pretvornik z visoko gostoto in visoko delovno temperaturo za avtomobilske aplikacije, ki spodbuja dolgoročno partnerstvo, ki lahko spodbuja nadaljnje raziskave močnostnih polprevodniških naprav z ultra širokim pasovnim razpokom. "Druge aplikacije vključujejo električna omrežja, podatkovne centre, obnovljivo energijo, vesolje in obrambo itd.," pravi Song.

Verjame, da bo uspeh projekta zagotovil dragocen vpogled v Ga2O3 modeliranje naprav, pakiranje, vodenje vrat, zaščita in uporaba v močnostnih pretvornikih. Pričakuje se, da bo to spodbudilo napredek pri elektrifikaciji prometa in uvedbi Ga2O3 tehnologijo v zahtevnih okoljih.

»Raziskovalni dosežki in izkušnje, pridobljene s štipendijo, bodo podpirali in spodbujali prihodnje večdisciplinarne raziskovalne dejavnosti PI na področju polprevodniških naprav, večfizikalne analize, pakiranja močnostnih modulov in visoko zmogljive močnostne elektronike,« pravi Song.

»Drugi širši vplivi vključujejo tudi izobraževanje in razvoj delovne sile naslednje generacije v STEM (znanost, tehnologija, inženirstvo in matematika), spodbujanje več žensk in premalo zastopanih manjšin v elektrotehniki, zlasti na področju široke in polprevodniške naprave z ultra širokim pasovnim presledkom, embalaže močnostnih modulov in močnostna elektronika s praktičnimi laboratorijskimi izkušnjami.«

Tags: Univerza v Arkansasu Galijev oksid

Obiščite: research.uark.edu

• Distribucija vsebine in PR s pomočjo SEO. Okrepite se še danes.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Opolnomočite se. Dostopite tukaj.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Razširjeno znanje. Dostopite tukaj.
• PlatoESG. Ogljik, CleanTech, Energija, Okolje, sončna energija, Ravnanje z odpadki. Dostopite tukaj.
• PlatoHealth. Obveščanje o biotehnologiji in kliničnih preskušanjih. Dostopite tukaj.
• vir: https://www.semiconductor-today.com/news_items/2024/feb/arkansas-020224.shtml