Резултатите от конкурса на Google за създаване на най-ефективния инвертор

Преди две години Google обяви конкурса Little Box Challenge с награден фонд от 1 милион американски долара за създаването на най-ефективния и компактен инвертор, преобразуващ постоянния ток в променлив. За получаването на тази награда бе необходимо създаването на инвертор с мощност 2 KW при плътност не по-малко от 50 вата на кубичен инч или около 3,05 W на кубичен сантиметър.

Ако сравним с други устройства, автомобилната запалка има плътност около 1-2 W на кубичен инч, а скъпите инвертори за слънчеви батерии достигат до 5 W на кубичен инч. Тоест, Google дава $1 милион за представянето на инженерно решение, 10 пъти по-добро от познатите днес решения.

Победителят в Little Box Challenge не само изпълни всички условия на конкурса, но дори постигна и по-добри от исканите резултати. Това е екипът специалисти на компанията CE+T Power; публикувано е и техническото описание на устройството.

CE+T Power предложиха инвертор с обем 225,6 кубични сантиметра (6,35 х 4,1 х 8,7 сантиметра) – 2 KW инвертор може да бъде държан с една ръка. Плътността на енергията е 8,87 W/см³.

В изобретението се използват транзистори от галиев нитрид (GaN) и много ефективна система за охлаждане.

GaN транзисторите имат уникални характеристики – голяма ширина на забранената зона, голяма подвижност на електроните и дупките, висока скорост на насищане и други. Това има дава сериозни преимущества пред разпространените днес MOSFET и IGBT транзистори и възможност за създаване на устройства с рекордни напрежения и ток.

За по-ефикасно охлаждане, всички компоненти са поместени около вентилатора, като отверстията в корпуса са с размер, при който се постига най-добро охлаждане при минимално проникване на праха. Според условията на конкурса, температурата на корпуса не трябва да превишава 60ºC. Екипът на CE+T Power постигна това и съвсем заслужено получи своя $1 милион.