В России разработали компактные источники питания для БПЛА
Новосибирские исследователи из Новосибирского государственного технического университета разработали прототип высокоэффективного преобразователя на основе нитрид-галлиевых транзисторов, что открывает новые перспективы в области компактных источников питания для беспилотных летательных аппаратов и дата-центров. Данное достижение, о котором сообщает пресс-служба университета, представляет собой значительный вклад в развитие технологий вторичных источников энергии.
Доцент НГТУ Максим Дыбко подчеркнул, что современные технологические системы, включая серверные комплексы, беспилотные аппараты и радиолокационные установки, требуют инновационных решений для повышения энергоэффективности и миниатюризации. Прототип преобразователя, созданный на базе нитрид-галлиевых транзисторов, демонстрирует высокую перспективность благодаря широкой запрещённой зоне материала, что позволяет существенно расширить диапазон рабочих напряжений и частот до нескольких мегагерц. Это, в свою очередь, способствует значительному уменьшению размеров пассивных элементов преобразователя, обеспечивая компактность и высокую мощность устройства.
Нитрид-галлий, обладая запрещённой зоной в три раза шире, чем у кремния, является ключевым материалом для создания полупроводниковых компонентов, способных функционировать при повышенных напряжениях и частотах. Данное свойство позволяет значительно улучшить параметры преобразователя, что делает его привлекательным для применения в условиях повышенных требований к энергоэффективности и надёжности.
На текущий момент учёные проводят тестирование первых образцов преобразователя, исследуя возможности интеграции полупроводниковых кристаллов и корпусных компонентов на единой керамической печатной плате. Это решение сохраняет лёгкость и компактность устройства, одновременно обеспечивая сохранение всех его функциональных характеристик. Научная новизна проекта заключается в разработке передовых алгоритмов управления и силового трансформатора для печатной платы, что является важным шагом в направлении повышения эффективности и надёжности преобразователя. Исследования ведутся при финансовой поддержке Российского научного фонда, что подчёркивает значимость и актуальность данной работы.
В планах учёных на следующий год — создание прототипа преобразователя с керамической подложкой, что позволит увеличить теплоотвод в восемь раз по сравнению с традиционными текстолитовыми основаниями. Это решение предотвращает перегрев силовых компонентов, обеспечивая стабильную работу устройства с высоким коэффициентом полезного действия. Таким образом, данное инновационное достижение открывает новые возможности для развития энергоэффективных технологий и их применения в критически важных областях, сообщает progorodsamara.ru.
