17 feb. 1999
1 minuut
Onderzoekers van de University of Arkansas hebben IC’s ontwikkeld die temperaturen boven de 350 ºC kunnen overleven. Daardoor kunnen processoren, drivers, controllers en andere analoge en digitale circuits beter functioneren in vermogenselektronica, auto’s en de ruimtevaart – waar extreem hoge temperaturen kunnen optreden
"Door deze robuustheid kunnen circuits worden gebruikt op plekken waar standaard siliciumcomponenten het laten afweten", zegt professor Alan Mantooth, "de circuitblokken die wij hebben ontworpen dragen bij aan superieure signaalverwerking, regeling en besturing".
Het onderzoek is belangrijk omdat een derde van alle geproduceerd vermogen via een of andere elektronische vermogensomzetter of motordriver loopt voordat het de eindgebruiker bereikt. De circuits die door het team van de University of Arkansas zijn ontwikkeld, maken verregaande integratie van regelfuncties mogelijk onder uitdagende omgevingsomstandigheden. Ze verbeteren ook het elektrisch rendement en reduceren tegelijkertijd het volume en de complexiteit van dergelijke systemen.
Sliciumcarbide
De onderzoekers gebruikten siliciumcarbide, een halfgeleidermateriaal dat robuuster is dan de conventionele materialen die in elektronica worden gebruikt. Siliciumcarbide is bestand tegen extreem hoge spanningen en is een goede thermische geleider waardoor het bij hoge temperaturen kan worden gebruikt zonder dat er maatregelen moeten worden genomen om de warmte af te voeren.
Het onderzoeksteam, onder leiding van Mantooth en professor Jia Di, behaalde het resultaat door een combinatie van siliciumcarbide en speciale thermische ontwerptechnieken. In de wereld van vermogenselektronica en IC’s is hun werk de eerste implementatie van een aantal fundamentele analoge, digitale en mixed-signal blokken, zoals een phase-locked in een complementaire siliciumcarbide technologie. Een PLL is essentieel in een aantal toepassingen, zoals signaalsynchronisatie, frequentiesynthese en modulatie- en demodulatiemethoden.
.
De technologie wordt op de markt gebracht door Ozark Integrated Circuits uit Fayetteville enArkansas Power Electronics International richt zich op het gebruik van de circuits in vermogenselektronica. Ook Raytheon is partner in het project.
Anderen lazen ook
