Wide Bandgap Halbleiter (SiC and GaN)
Die ersten neuen Materialien, die wir erwähnen sollten, sind natürlich
Siliziumkarbid (SiC) und
Galliumnitrid (GaN), zwei WBG Halbleiter, die Silizium in zahlreichen Leistungsanwendungen rasch ersetzen. SiC- und GaN-Leistungsbauelemente arbeiten bei höheren Temperaturen und Frequenzen als Silizium und ermöglichen so eine effizientere Leistungsumwandlung in bestehenden Designs und sogar den Einsatz neuer Topologien, die mit Silizium-Bauelementen nicht realisierbar sind. Stromversorgungen, die diese Materialien verwenden, können kompakter und leichter sein und bieten eine bessere Gesamtleistung. SiC-Bauteile gewinnen in hocheffizienten Rackmount-Designs für Rechenzentren an Bedeutung; GaN ist für Designs mit geringerem Stromverbrauch beliebt, die häufig in Ladegeräten für Laptops und Telefone eingesetzt werden. Es wird erwartet, dass es bei Anwendungen mit mittlerem Stromverbrauch zu erheblichen Überschneidungen zwischen SiC und GaN kommen wird, da beide Materialien ihren Leistungsbereich erweitern.
Thermische Interface-Materialien
Die effektive Ableitung von Wärme ist für die Aufrechterhaltung der Zuverlässigkeit, Effizienz und Langlebigkeit elektronischer Komponenten in einer Stromversorgung unerlässlich. Thermische Interface-Materialien werden zwischen einem wärmeerzeugenden Bauteil wie einem Leistungstransistor und einem wärmeableitenden Bauteil wie einem Kühlkörper angebracht. Sie umfassen thermische Klebstoffe, Pads, Pasten und Dichtungen und sind entscheidend für eine effektive Wärmeableitung. Neue Materialien wie thermische Gele mit hoher Wärmeleitfähigkeit und verbesserten Wärmewiderstandseigenschaften helfen bei der Bewältigung der von leistungselektronischen Komponenten erzeugten Wärme und erhöhen die allgemeine Zuverlässigkeit und Leistung.
Mit Blick auf die Zukunft werden Graphen und
Kohlenstoffnanoröhren für Anwendungen im Wärmemanagement von Stromversorgungen erforscht. Diese Materialien bieten eine hervorragende Wärmeleitfähigkeit und eignen sich daher für Lösungen zur Wärmeableitung in Umgebungen mit
hoher Leistungsdichte.
RECOM nutzt die Fortschritte der Materialwissenschaft
RECOM-Produkte profitieren in vollem Umfang von den Upgrades, da diese materialwissenschaftlichen Fortschritte unsere anspruchsvollen Qualitätsstandards erfüllen und in die Serienproduktion einfließen. Viele der Entwicklungen in diesem Bereich sind für den Kunden nicht offensichtlich. Sie äußern sich in Form von Verbesserungen der Effizienz, einem erweiterten Temperaturbereich oder einer höheren Zuverlässigkeit.
Der neue
RKK zum Beispiel ist ein Upgrade der beliebten
RKE/
RFMM-Serie, ein ungeregelter, isolierter 1W SIP-7 DC/DC. Der RKK verfügt über eine verbesserte Magnetik mit einem
Planartransformator und hat jetzt eine geringere EMI, einen Betrieb bis 105°C ohne Derating, eine längere Lebensdauer und einen höheren Wirkungsgrad, der auch bei geringer Last erhalten bleibt. Der Wegfall des Vergusses spart Kosten und Gewicht, das sich auf nur 1,7 g fast halbiert hat, und trägt damit zu seiner Umweltfreundlichkeit bei. Eine weitere neue Serie,
RYK, hat einen vollständig linear geregelten Ausgang mit ähnlichen Verbesserungen.
Fazit
Laufende Forschung und Innovationen in der Materialwissenschaft prägen die Entwicklung der Stromversorgungs-Technologien. Die Fortschritte sind breit gefächert und kommen Stromversorgungen mit verbesserten Halbleitermaterialien, Dielektrika, Isolatoren, Nachhaltigkeit und mehr zugute.
Die Einbeziehung dieser fortschrittlichen Materialien in das Design von Stromversorgungen trägt zu Verbesserungen bei Effizienz, Zuverlässigkeit, Miniaturisierung und Nachhaltigkeit bei. Die Entwickler von RECOM evaluieren ständig neue Komponenten, die neue Materialien verwenden, und fügen sie bei Bedarf in unsere Designs ein.
