211service.com
Eliminering af den bærbare opladningssten
En startup kaldet Transphorm har annonceret en teknologi, der kan eliminere de omfangsrige opladningsklodser, der følger med bærbare computere og andre enheder. Det kunne også gøre datacentre og elbiler mere effektive.
Virksomheden har udviklet teknologien i hemmelighed i løbet af de sidste fire år og har rejst 38 millioner dollars indtil videre fra investorer som Google Ventures og Kleiner Perkins Caufield & Byers. Det vil afsløre sine første produkter om to uger.
Umesh Mishra, administrerende direktør og medstifter af Transphorm, anslår, at 10 procent af den elektricitet, der produceres i USA, spildes af strømelektronik - en bred klasse af komponenter, der ændrer elektricitets egenskaber til forskellige anvendelser. Nogle strømelektronik konverterer højspændings vekselstrøm til lavere spænding DC for at køre en bærbar computer eller en webserver, for eksempel. Andre konverterer jævnstrøm fra en batteripakke i en elbil til AC for at køre motoren. Udover at spilde elektricitet kan eksisterende kraftelektronik være omfangsrig, blandt andet fordi den genererer spildvarme, der skal bortledes med køleplader, ventilatorer eller radiatorer.
Transphorm har udviklet kraftelektronik baseret på galliumnitrid, en halvleder, som Mishra siger, spilder langt mindre strøm end de siliciumkomponenter, der bruges i konventionelle enheder. Ikke alene er denne elektronik mere effektiv, de kan også undvære nogle af de omfangsrige kølesystemer. For eksempel håber virksomheden at reducere størrelsen af de opladersten, der kræves af bærbare computere i dag - eller helt eliminere dem ved at inkorporere den nødvendige elektronik i selve computeren. Det mere kompakte design er også vigtigt for bilapplikationer, hvor pladsen er begrænset, og vægten er vigtig for brændstofeffektiviteten. Mishra siger, at selskabet mener, at det kan reducere spildt elektricitet med 90 procent.
Et af de første markeder for Transphorm bliver datacentre. Virksomheden håber også at se deres produkter erstatte de konventionelle invertere, der bruges til at omdanne DC-strøm fra solpaneler til AC til husholdningsbrug. Transphorms invertere kunne forbedre effektiviteten af solsystemer med 2 til 4 procentpoint - et imponerende tal i en industri, der fejrer 1 procent spring i effektivitet.
Muligheden for at bruge galliumnitrid i kraftelektronik har været kendt i årtier, men det har været en udfordring at producere højkvalitetsversioner af materialet. Det problem blev dog stort set løst af forskere, der fandt ud af, hvordan man bruger galliumnitrid i lysdioder, siger Mishra. Transphorm har optimeret materialet til kraftelektronik, og det har udviklet nye enheder (såsom transistorer), kredsløb og komplette moduler, der inkluderer alle de komponenter, der er nødvendige for at erstatte konventionelle systemer. Det er nu ved at udvikle systemer med højere ydeevne under et tilskud på $2.950.000 fra Advanced Research Projects Agency for Energy (ARPA-E).
Transphorm er ikke det eneste firma, der udvikler kraftelektronik baseret på galliumnitrid. Andre virksomheder, der arbejder på lignende teknologi, omfatter HRL Laboratories, OnChip Power , Effektiv strømkonvertering , og GaNSystems . Udbredelsen af disse virksomheder skyldes til dels manglerne ved konventionelle siliciumenheder, som Mishra siger ved at nå deres teoretiske grænser.