Resultados mais eficientes do concurso de inversores do Google


Inversor do segundo vencedor, a equipe da Schneider Electric

Há quase dois anos, o Google anunciou o Little Box Challenge com um prêmio de US $ 1 milhão para desenvolver o inversor compacto mais eficiente que converte corrente direta em corrente alternada. Para vencer, foi necessário criar um inversor de dois quilowatts com uma densidade de potência específica de pelo menos 50 watts por polegada cúbica (3,05 W por cm 3 ).

, DC- 1-2  , — 5  . Google , - , , .

, Little Box Challenge , . CE+T Power. .

225,6 3 (6,35  4,1  8,7 ), . 8,87 /3.

A principal inovação técnica na invenção foi o uso de transistores baseados em nitreto de gálio (GaN) e um sistema de refrigeração muito eficiente.

Os transistores de nitreto de gálio têm características elétricas únicas - trata-se de um grande gap de banda, alta mobilidade de portadores de carga e suas taxas de saturação, grande condutividade térmica etc., o que garante a criação de dispositivos baseados neles com valores recordes de potência, tensão e corrente, e também oferece uma vantagem sobre os dispositivos MOSFET e IGBT comuns. Além disso, os transistores GaN são mais baratos de fabricar.

Os engenheiros da equipe CE + T Power conseguiram eliminar as desvantagens dos transistores de nitreto de gálio - dificuldade no controle, sensibilidade ao ruído eletromagnético e uma grave queda de tensão quando o transistor é desligado.



Para um resfriamento eficaz, todos os componentes estão localizados ao redor do resfriador. O movimento dos fluxos de ar é cuidadosamente calculado.



Até o formato dos furos no radiador foi especialmente pensado para encontrar um compromisso entre o resfriamento eficiente e a coleta mínima de poeira e detritos nos furos.



De acordo com os termos da competição, a temperatura da caixa externa não deve exceder 60ºC. Modelos 3D de todos os radiadores foram verificados no simulador e a forma mais eficaz na forma de favos de mel de abelhas foi escolhida.



Uma abordagem de engenharia competente trouxe o merecido milhão de dólares para a equipe da CE + T Power.

Outros finalistas incluíram um inversor da equipe da Schneider Electric (6,1 W / cm 3 ) e um inversor da Virginia Tech (3,7 W / cm 3 ).

Source: https://habr.com/ru/post/pt391329/


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