Porsche спільно з Університетом Штутгарта адаптувала технологію GaN для автомобільної аудіосистеми. Першим застосуванням стане Burmester 3D High-End Surround Sound System.
В основі системи лежить високопродуктивний чип на основі нітриду галію. Він відповідає за перетворення напруги, необхідне для роботи підсилювача 400-ватного сабвуфера.
Завдяки властивостям GaN електронні компоненти можуть працювати на вищих частотах перемикання та мають менші втрати під час перемикання порівняно з аналогічними кремнієвими транзисторами. Це зменшує кількість енергії, яка перетворюється на тепло, та підвищує ефективність системи.
Підсилювач став легшим
Зниження тепловиділення дає змогу зменшити вимоги до охолодження підсилювача. Porsche заявляє, що завдяки GaN радіатор можна зробити приблизно на 20% легшим.
Зменшуються також пасивні компоненти, серед яких конденсатори та котушки індуктивності. У результаті весь підсилювач стає компактнішим і легшим.
Є й додатковий ефект для виробництва. Для легшого радіатора потрібно менше алюмінію, виготовлення якого потребує значних обсягів енергії. Таким чином, скорочення кількості матеріалу допомагає зменшити пов'язані з виробництвом викиди CO₂.
Від LED до автомобілів
Нітрид галію отримав широке застосування у 1990-х роках, зокрема у виробництві синіх світлодіодів. Сьогодні GaN-чипи використовують у різних сферах — від компактних зарядних пристроїв для смартфонів і планшетів до супутників.
Porsche зацікавилася можливістю використання цієї технології в автомобілях у середині 2023 року. Навесні 2024-го фахівці Porsche з аудіосистем, напівпровідників та сталого розвитку почали спільну роботу з Інститутом надійних силових напівпровідникових систем Університету Штутгарта.
Метою стало створення прототипу підсилювача сабвуфера на основі GaN. Пізніше Porsche залучила міжнародного виробника чипів та партнера з розробки аудіосистем, після чого команда створила версію, готову до серійного виробництва.
GaN можуть використати і в електромобілях
Porsche розглядає нітрид галію не лише для аудіосистем. Компанія вивчає можливість використання технології для перетворення електроенергії у високовольтних системах. Це особливо актуально для електричних спортивних автомобілів, де ефективність та маса компонентів мають безпосереднє значення.
Porsche вже подала кілька патентних заявок для захисту технологій, розроблених у межах цього проєкту. Серійний дебют GaN відбудеться у 2027 році в одному з майбутніх автомобілів бренду.