ข่าว: อิเล็กทรอนิคขนาดเล็ก
24 พฤษภาคม 2023
Quantum Power Transformation (QPT) ของเคมบริดจ์ ประเทศอังกฤษ ก่อตั้งขึ้นในปี 2020 โดยอ้างว่าเป็นบริษัทแรกที่สร้างเทคโนโลยีที่จำเป็นเพื่อให้ GaN ทำงานได้เหนือข้อจำกัดที่มีอยู่ที่ 100kHz ไปจนถึง 20MHz ในกำลังสูงและไฟฟ้าแรงสูง แอปพลิเคชันที่ใช้ฮาร์ดสวิตชิ่ง เช่น ระบบขับเคลื่อนมอเตอร์สำหรับ HVAC หุ่นยนต์ ฯลฯ เทคโนโลยีนี้เปิดส่วนสำคัญของตลาด GaN ซึ่งปัจจุบันไม่มีใครมีวิธีแก้ไขปัญหา บริษัท กล่าวเสริม
รูปที่ 1: Rob Gwynne ผู้ก่อตั้งและซีอีโอของ QPT พร้อมโมดูล qGaN
ในการใช้งานไฟฟ้าแรงสูงและกำลังสูง มีขีดจำกัดในทางปฏิบัติที่ 100kHz สำหรับ GaN ซึ่งเกินกว่านั้นปัญหาเรื่องความร้อนสูงเกินไปและการรบกวน RF มีมากเกินไป โซลูชันที่มีอยู่คือการควบคุมความเร็ว GaN กลับไปต่ำกว่า 100kHz ซึ่งหมายความว่าประสิทธิภาพจะคล้ายกับซิลิคอนคาร์ไบด์ และไม่มีประโยชน์ใดๆ ในการใช้ GaN เนื่องจากไม่ได้ทำงานที่ความเร็วการสลับหรือความถี่สูงที่ช่วยประหยัดพลังงานได้จริง
“วิศวกรไฟฟ้ามุ่งเน้นไปที่การเป็นผู้เชี่ยวชาญในสาขาเดียว และได้พัฒนาทักษะและวิธีการออกแบบที่ทำงานที่การสวิตชิ่ง 10–100kHz ซึ่งเป็นที่ที่ทรานซิสเตอร์ซิลิคอนและ SiC ทำงาน” Rob Gwynne ผู้ก่อตั้งและซีอีโอกล่าว “ฉันสามารถมองปัญหาในฐานะวิศวกร RF และสร้างโซลูชันที่ช่วยให้ทรานซิสเตอร์ GaN ทำงานได้อย่างเต็มศักยภาพที่สูงถึง 20MHz ด้วยการสลับนาโนวินาที เพื่อมอบความแม่นยำในการดำเนินงานที่ดีขึ้นโดยไม่มีปัญหาการรบกวน RF หรือความร้อนสูงเกินไป ดังนั้นสำหรับ ครั้งแรกที่ส่งมอบประสิทธิภาพตามสัญญา” เขากล่าวเสริม
รูปที่ 2: การเปรียบเทียบ GaN ที่ควบคุม SiC, GaN และ QPT
QPT ได้รวมเทคโนโลยีไว้ในสองโมดูลเพื่อให้ลูกค้าสามารถนำไปใช้งานได้อย่างง่ายดายโดยใช้ความพยายามเพียงเล็กน้อยและเปลี่ยนแปลงการออกแบบที่มีอยู่ โมดูล qGaN ประกอบด้วยทรานซิสเตอร์ GaN 650V พร้อมด้วย qDrive ของบริษัท ซึ่งอ้างว่าเป็นไดรฟ์เกตทรานซิสเตอร์ GaN ที่แยกได้เร็ว แม่นยำที่สุด มีความละเอียดสูงสุด และกระวนกระวายใจต่ำ โมดูลที่สองคือ qSensor ซึ่งรวมเทคโนโลยี ZEST และ qSense ของบริษัทเข้าด้วยกัน โดยให้การตรวจจับและการควบคุมที่ทำให้ GaN สามารถขับเคลื่อนที่ความถี่สูงพิเศษได้เป็นครั้งแรก
นอกจากนี้ QPT ยังได้พัฒนาระบบโครงสร้าง WisperGaN ซึ่งรวมถึงการออกแบบอ้างอิงสำหรับวิธีการประกอบโมดูลและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เสริมเข้าด้วยกันในกรงฟาราเดย์ เพื่อไม่ให้เกิดปัญหาเรื่องความร้อนหรือ RF โซลูชันที่ได้จะปลดล็อกความสามารถของ GaN ในการทำงานที่ความถี่สูงเป็นพิเศษ และช่วยลดการใช้พลังงานได้ถึง 80% เมื่อเทียบกับโซลูชันที่มีอยู่ซึ่งต้องทำงานที่ความถี่ที่ต่ำกว่ามาก
โมดูล qGaN แรก (Q650V15A-M01) จะรองรับกระแส 15A RMS ที่ขับเคลื่อนมอเตอร์สามเฟส 380V แผนงานจะมีโมดูล qGaN เพื่อรองรับโหลดพลังงานที่แตกต่างกันเพื่อให้เหมาะกับความต้องการของพื้นที่การใช้งานที่แตกต่างกัน เมื่อใช้ร่วมกับโมดูลเทคโนโลยี QPT อื่นๆ โซลูชั่นแบบครบวงจรสามารถประกอบได้อย่างง่ายดายตามการออกแบบอ้างอิง บริษัทกล่าว การออกแบบอ้างอิงเป็นการทดแทนแบบดรอปอินสำหรับระยะกำลังของไดรฟ์ความถี่แปรผัน (VFD) ที่มีอยู่ โดยไม่จำเป็นต้องมีความเชี่ยวชาญเฉพาะด้านด้าน EMC หรือการระบายความร้อนด้วยความร้อน
“ส่วนที่เหลือของระบบที่มีอยู่ เช่น ไมโครโปรเซสเซอร์และชุดซอฟต์แวร์จะยังคงเหมือนเดิม สิ่งนี้ทำให้การอัพเกรดโซลูชัน Plug-and-Play ของแท้พร้อมข้อดีของการต้องการพลังงานน้อยลง ดังนั้นจึงจ่ายพลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพภายในไม่กี่สัปดาห์” Gwynne กล่าว “นอกจากนี้ ยังประหยัดได้อีก เนื่องจากรายการวัสดุ (BOM) ใหม่น้อยกว่าโซลูชันที่มีอยู่ เนื่องจากไม่จำเป็นต้องใช้ตัวกรองภายนอก” เขากล่าวเสริม “บริษัทที่ต้องการอัปเกรดจากโซลูชันซิลิคอนปัจจุบันให้มีประสิทธิภาพในการใช้พลังงานมากขึ้น สามารถก้าวกระโดดข้ามความยุ่งยากในการพัฒนาโซลูชัน SiC ภายในองค์กร และใช้โซลูชัน GaN ที่ปลดปล่อยของเราได้อย่างง่ายดาย เมื่อรวมการประหยัดพลังงาน VFD ประมาณ 80% เข้ากับการใช้งานมอเตอร์ จะทำให้การใช้พลังงานโดยรวมลดลงประมาณ 10% ซึ่งจะเพิ่มในการใช้งานที่มอเตอร์ใช้ความเร็วต่ำบ่อยครั้งซึ่งโซลูชั่นปัจจุบันไม่มีประสิทธิภาพ”
QPT ประมาณการว่าตลาดแอพพลิเคชั่นไฟฟ้าแรงสูงและกำลังสูงซึ่งเทคโนโลยีใหม่สามารถประหยัดพลังงานได้อย่างมาก จะมีตลาดที่สามารถระบุตำแหน่งได้ (TAM) รวมมูลค่า 365 แสนล้านดอลลาร์ ส่วนสำคัญของสิ่งนั้นคือ HVAC และโดยเฉพาะอย่างยิ่งปั๊มความร้อนที่มีการใช้งานแบบทวีคูณทั่วโลก ดังนั้น TAM จะยังคงเพิ่มขึ้นต่อไป “มอเตอร์ไฟฟ้าคิดเป็น 45% ของการใช้ไฟฟ้าทั่วโลก และเทคโนโลยีของเราสามารถทำให้มอเตอร์ไฟฟ้ามีประสิทธิภาพมากขึ้น ซึ่งหมายถึงการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์น้อยลง ซึ่งช่วยต่อสู้กับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ” Gwynne กล่าว
ไดรฟ์ความถี่ตัวแปร
ขอบเขตการใช้งานหลักอยู่ที่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ควบคุมสำหรับมอเตอร์ขับเคลื่อน ซึ่งประสิทธิภาพในระดับสูงสามารถมีบทบาทสำคัญในการประหยัดพลังงาน นักวิจัยตลาดประมาณการว่ามีการเพิ่มมอเตอร์ไฟฟ้า 11 พันล้านตัวต่อปี ซึ่งคิดเป็น 45% ของการใช้พลังงานไฟฟ้าทั้งหมด ดังนั้นการควบคุมมอเตอร์ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นจึงสามารถประหยัดพลังงานทั่วโลกได้อย่างมีนัยสำคัญและลด COXNUMX2 รุ่น
รูปที่ 3: ประสิทธิภาพ VFD ทั่วไปลดลงอย่างรวดเร็วและสิ้นเปลืองพลังงานเมื่อความเร็วมอเตอร์ลดลงอย่างไร ซึ่งต่างจากเทคโนโลยี QPT
VFD ทำงานโดยการสับกำลังที่เข้ามาเพื่อสร้างความถี่ที่สามารถเปลี่ยนเพื่อปรับความเร็วของมอเตอร์ได้ พลังงานจะสูญเสียไปทุกครั้งที่การสับเกิดขึ้น และในปัจจุบัน ผู้ผลิตเชื่อว่าสิ่งนี้จะเกิดขึ้นเพียงเล็กน้อย ดังนั้นตัวเลขประสิทธิภาพที่ยกมาจึงอยู่ที่ 97% อย่างไรก็ตาม ตัวเลขนี้อยู่ที่ความเร็วเต็มพิกัด แต่ในความเป็นจริง ความเร็วจะแตกต่างกันไป และประสิทธิภาพจะลดลงอย่างมากเมื่อความเร็วลดลง ซึ่งเป็นสิ่งที่เกิดขึ้นในวงจรการปฏิบัติงานในโลกแห่งความเป็นจริง และผู้ผลิตก็ละเลยไปอย่างเงียบ ๆ (คล้ายกับที่ผู้ผลิตรถยนต์อ้างเพียงคำพูดเท่านั้น การใช้เชื้อเพลิงด้วยความเร็วที่เหมาะสมและไม่กล่าวถึงตัวเลขวงจรชีวิตเมืองในโลกแห่งความเป็นจริง)
เพื่อลดการสูญเสียพลังงานและมีประสิทธิภาพมากขึ้น การสับจะต้องรวดเร็ว โดยเปลี่ยนจากปิดเป็นเปิดหรือเปิดเป็นปิดโดยเร็วที่สุด เนื่องจากในช่วงเวลาสวิตชิ่งเมื่อไม่ได้เปิดหรือปิดทรานซิสเตอร์ ทรานซิสเตอร์จะสูญเสียพลังงานจำนวนมหาศาล และทำให้เกิดการสูญเสียพลังงานส่วนใหญ่
รูปที่ 4: การออกแบบอ้างอิงของ QPT สำหรับ VFD โดยใช้โมดูลที่มีโมดูล qGaN อยู่เบื้องหน้า
ขณะนี้ทรานซิสเตอร์ GaN พร้อมเทคโนโลยี QPT สามารถทำงานที่ความถี่สูงถึง 20MHz เพื่อให้การสลับที่รวดเร็วเป็นพิเศษใน 1–2ns เมื่อเทียบกับ 20–50ns สำหรับ GaN เมื่อถูกจำกัดให้ต่ำกว่า 100kHz เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาเรื่องความร้อนและ EMC ดังนั้น พวกเขาจึงอยู่ในภูมิภาคที่มีการสูญเสียพลังงานสูงโดยใช้เวลาเพียงเล็กน้อย และด้วยเหตุนี้ พวกเขาจึงสิ้นเปลืองพลังงานเพียงเล็กน้อยในการสับ DC ให้เป็น AC ความถี่แปรผันเพื่อขับเคลื่อนมอเตอร์ผ่านช่วงความเร็วที่แตกต่างกันทั้งหมด
- เนื้อหาที่ขับเคลื่อนด้วย SEO และการเผยแพร่ประชาสัมพันธ์ รับการขยายวันนี้
- เพลโตไอสตรีม. ข้อมูลอัจฉริยะ Web3 ขยายความรู้ เข้าถึงได้ที่นี่.
- การสร้างอนาคตโดย Adryenn Ashley เข้าถึงได้ที่นี่.
- ซื้อและขายหุ้นในบริษัท PRE-IPO ด้วย PREIPO® เข้าถึงได้ที่นี่.
- ที่มา: https://www.semiconductor-today.com/news_items/2023/may/qpt-240523.shtml
- :มี
- :เป็น
- :ไม่
- :ที่ไหน
- $ ขึ้น
- 1
- 11
- 2020
- a
- ความสามารถ
- สามารถ
- AC
- ตาม
- ลงชื่อเข้าใช้
- การบัญชี
- บัญชี
- ถูกต้อง
- ข้าม
- จริง
- ที่เพิ่ม
- นอกจากนี้
- ที่อยู่
- แอดเดรส
- เพิ่ม
- จำนวน
- an
- และ
- ทุกๆปี
- ใด
- การใช้งาน
- การใช้งาน
- วิธีการ
- เป็น
- AREA
- รอบ
- AS
- ลอม
- At
- หลีกเลี่ยง
- กลับ
- BE
- เพราะ
- กลายเป็น
- กำลัง
- เชื่อ
- ประโยชน์ที่ได้รับ
- ดีกว่า
- เกิน
- บิล
- พันล้าน
- แต่
- by
- เคมบริดจ์
- CAN
- สามารถ
- รถ
- คาร์บอน
- ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์
- ผู้บริหารสูงสุด
- การเปลี่ยนแปลง
- การเปลี่ยนแปลง
- การสับ
- อ้างว่า
- การเรียกร้อง
- ภูมิอากาศ
- การต่อสู้
- รวม
- การรวมกัน
- บริษัท
- บริษัท
- เมื่อเทียบกับ
- การเปรียบเทียบ
- สมบูรณ์
- ดังนั้น
- การก่อสร้าง
- มี
- ต่อ
- ควบคุม
- การควบคุม
- ได้
- สร้าง
- ปัจจุบัน
- ขณะนี้
- ลูกค้า
- วงจร
- dc
- ส่งมอบ
- มอบ
- นำไปใช้
- ออกแบบ
- การออกแบบ
- พัฒนา
- ที่กำลังพัฒนา
- ต่าง
- ทำ
- เป็นคุ้งเป็นแคว
- ขับรถ
- ขับเคลื่อน
- การขับขี่
- หยด
- ในระหว่าง
- อย่างง่ายดาย
- มีประสิทธิภาพ
- ประสิทธิภาพ
- อย่างมีประสิทธิภาพ
- ที่มีประสิทธิภาพ
- ความพยายาม
- ติดตั้งระบบไฟฟ้า
- กระแสไฟฟ้า
- การใช้ไฟฟ้า
- อิเล็กทรอนิกส์
- อื่น
- ปล่อยก๊าซเรือนกระจก
- ทำให้สามารถ
- ช่วยให้
- พลังงาน
- วิศวกร
- วิศวกร
- โดยเฉพาะอย่างยิ่ง
- ประมาณการ
- ประมาณการ
- ฯลฯ
- อีเธอร์ (ETH)
- ทุกๆ
- ที่มีอยู่
- ระบบที่มีอยู่
- ชำนาญ
- ความชำนาญ
- อย่างแทน
- ภายนอก
- FAST
- ที่เร็วที่สุด
- สนาม
- รูป
- ตัวเลข
- ฟิลเตอร์
- บริษัท
- ชื่อจริง
- ครั้งแรก
- มุ่งเน้น
- สำหรับ
- ผู้สร้าง
- เวลา
- มัก
- ราคาเริ่มต้นที่
- เชื้อเพลิง
- เต็ม
- ต่อไป
- รุ่น
- แท้
- จะช่วยให้
- เหตุการณ์ที่
- ยิ่งใหญ่
- จัดการ
- ที่เกิดขึ้น
- ยาก
- มี
- he
- จะช่วยให้
- ด้วยเหตุนี้
- จุดสูง
- สรุป ความน่าเชื่อถือของ Olymp Trade?
- อย่างไรก็ตาม
- ที่ http
- HTTPS
- ใหญ่
- HVAC
- การดำเนินการ
- สำคัญ
- in
- รวมถึง
- ขาเข้า
- เพิ่ม
- เพิ่มขึ้น
- ไม่มีประสิทธิภาพ
- แบบบูรณาการ
- เข้าไป
- เปลี่ยว
- ปัญหา
- IT
- รายการ
- ITS
- ตัวเอง
- jpg
- คีย์
- การเปิดตัว
- น้อยลง
- ชั้น
- LIMIT
- ข้อ จำกัด
- น้อย
- โหลด
- ดู
- การสูญเสีย
- สูญหาย
- ต่ำ
- ทำ
- ทำให้
- ผู้ผลิตยา
- ตลาด
- ตลาด
- วัสดุ
- อาจ..
- วิธี
- ต่ำสุด
- โมดูล
- โมดูล
- ข้อมูลเพิ่มเติม
- มีประสิทธิภาพมากขึ้น
- มากที่สุด
- เครื่องยนต์
- มอเตอร์
- มาก
- จำเป็นต้อง
- จำเป็น
- ต้อง
- ความต้องการ
- ค่า
- ใหม่
- ไม่
- หมายเหตุ / รายละเอียดเพิ่มเติม
- ตอนนี้
- of
- ปิด
- on
- ONE
- เพียง
- เปิด
- ทำงาน
- การดำเนินงาน
- ตรงข้าม
- ดีที่สุด
- or
- อื่นๆ
- ของเรา
- เกิน
- ทั้งหมด
- ประเทศ
- การปฏิบัติ
- ระยะ
- เพลโต
- เพลโตดาต้าอินเทลลิเจนซ์
- เพลโตดาต้า
- เล่น
- เป็นไปได้
- ที่มีศักยภาพ
- อำนาจ
- ประยุกต์
- ความแม่นยำ
- ปัญหา
- สัญญา
- ให้
- ให้
- การให้
- ปั๊ม
- ควอนตัม
- อย่างรวดเร็ว
- เงียบ ๆ
- พิสัย
- โลกแห่งความจริง
- ความจริง
- ลด
- การลดลง
- การออกแบบอ้างอิง
- ภูมิภาค
- ที่เกี่ยวข้อง
- การแทนที่
- ต้องการ
- ความต้องการ
- นักวิจัย
- REST
- ส่งผลให้
- ขวา
- แผนงาน
- ปล้น
- หุ่นยนต์
- บทบาท
- วิ่ง
- วิ่ง
- เดียวกัน
- ประหยัด
- เงินออม
- พูดว่า
- ที่สอง
- Section
- ส่วน
- สำคัญ
- อย่างมีความหมาย
- ซิลิคอน
- ซิลิกอนคาร์ไบด์
- คล้ายคลึงกัน
- ง่ายดาย
- ทักษะ
- So
- ซอฟต์แวร์
- ทางออก
- โซลูชัน
- ผู้เชี่ยวชาญ
- ความเร็ว
- ความเร็ว
- กอง
- ระยะ
- เข้าพัก
- อย่างเช่น
- สูท
- ระบบ
- ระบบ
- TAM
- เทคโนโลยี
- เทคโนโลยี
- กว่า
- ที่
- พื้นที่
- โลก
- ของพวกเขา
- พวกเขา
- ที่นั่น
- ดังนั้น
- ร้อน
- พวกเขา
- นี้
- สาม
- เวลา
- ไปยัง
- ร่วมกัน
- เกินไป
- รวม
- การแปลง
- เปลี่ยน
- โซลูชั่นแบบครบวงจร
- สอง
- ตามแบบฉบับ
- Uk
- ภายใต้
- แตกต่าง
- ปลดล็อค
- อัพเกรด
- ในเมือง
- การใช้
- ใช้
- การใช้
- ต่างๆ
- มาก
- ต้องการ
- คือ
- เสีย
- สัปดาห์ที่ผ่านมา
- ดี
- อะไร
- เมื่อ
- ที่
- WHO
- จะ
- กับ
- ไม่มี
- งาน
- โลก
- ของโลก
- ลมทะเล