Eliminera den bärbara laddningsstenen

En startup som heter Transphorm har tillkännagett en teknik som kan eliminera de skrymmande laddningsstenarna som följer med bärbara datorer och andra enheter. Det skulle också kunna göra datacenter och elbilar mer effektiva.

Företaget har utvecklat tekniken i hemlighet under de senaste fyra åren och har hittills samlat in 38 miljoner dollar från investerare som Google Ventures och Kleiner Perkins Caufield & Byers. Det kommer att presentera sina första produkter om två veckor.

Umesh Mishra, VD och medgrundare av Transphorm, uppskattar att 10 procent av elen som genereras i USA slösas bort av kraftelektronik – en bred klass av komponenter som förändrar elektricitetens egenskaper för olika tillämpningar. Vissa kraftelektronik konverterar högspänningsväxelström till lägre spänningslikström för att till exempel driva en bärbar dator eller en webbserver. Andra omvandlar likström från ett batteripaket i en elbil till växelström för att driva motorn. Förutom att slösa med el kan befintlig kraftelektronik vara skrymmande, delvis för att den genererar spillvärme som måste avledas med kylflänsar, fläktar eller radiatorer.

Transphorm har utvecklat kraftelektronik baserad på galliumnitrid, en halvledare som Mishra säger slösar bort mycket mindre ström än de kiselkomponenter som används i konventionella enheter. Inte bara är den här elektroniken mer effektiv, de kan också klara sig utan några av de skrymmande kylsystemen. Till exempel hoppas företaget kunna minska storleken på de laddare som krävs av bärbara datorer idag – eller eliminera dem helt och hållet genom att införliva den nödvändiga elektroniken i själva datorn. Den mer kompakta designen är också viktig för bilapplikationer, där utrymmet är begränsat och vikten är viktig för bränsleeffektiviteten. Mishra säger att företaget tror att det kan minska slöseri med el med 90 procent.

En av de första marknaderna för Transphorm kommer att vara datacenter. Företaget hoppas också få se sina produkter ersätta de konventionella växelriktarna som används för att omvandla likström från solpaneler till växelström för hushållsbruk. Transphorms växelriktare kan förbättra effektiviteten hos solsystem med 2 till 4 procentenheter – en imponerande siffra i en bransch som hyllar 1 procents hopp i effektivitet.

Möjligheten att använda galliumnitrid i kraftelektronik har varit känd i decennier, men att producera högkvalitativa versioner av materialet har varit en utmaning. Det problemet löstes dock till stor del av forskare som kom på hur man använder galliumnitrid i lysdioder, säger Mishra. Transphorm har optimerat materialet för kraftelektronik och har utvecklat nya enheter (som transistorer), kretsar och kompletta moduler som innehåller alla komponenter som behövs för att ersätta konventionella system. Det utvecklar nu system med högre prestanda under ett anslag på $2 950 000 från Advanced Research Projects Agency for Energy (ARPA-E).

Transphorm är inte det enda företaget som utvecklar kraftelektronik baserad på galliumnitrid. Andra företag som arbetar med liknande teknik inkluderar HRL Laboratories, OnChip Power , Effektiv kraftomvandling , och GaNSystems . Utbredningen av dessa företag beror delvis på bristerna hos konventionella kiselanordningar, som Mishra säger håller på att nå sina teoretiska gränser.

Dölj