Laboratório ORNL dos EUA lança conversor de potência de nitreto de gálio, com velocidade de comutação 10 a 20 vezes superior

De acordo com pt.wedoany.com-Uma equipa de investigação do Laboratório Nacional de Oak Ridge (ORNL) do Departamento de Energia dos EUA apresentou um conversor de potência baseado em semicondutores de nitreto de gálio, concebido para reduzir o consumo de energia, os custos e o volume dos equipamentos em instalações críticas como centros de dados de inteligência artificial.

Com o rápido desenvolvimento dos sistemas de inteligência artificial, a procura de energia está a aumentar constantemente, exigindo que os seus centros de processamento tenham grandes quantidades de eletricidade e hardware especializado. Em comparação com os equipamentos existentes, o novo conversor desenvolvido pelo ORNL é mais compacto e leve, sendo o seu objetivo de design responder a estas necessidades, melhorando a eficiência da gestão do fluxo de energia entre a fonte de alimentação, os equipamentos e os utilizadores.

A função de um conversor de potência é controlar os interruptores semicondutores, regular a corrente ou a tensão, para garantir a segurança e estabilidade do sistema elétrico. Anteriormente, a maioria destes sistemas utilizava silício como material base. No entanto, neste estudo, o ORNL adotou componentes de nitreto de gálio fornecidos pela ROHM Semiconductor. Em comparação com os dispositivos baseados em silício, a velocidade de comutação dos semicondutores de nitreto de gálio pode ser 10 a 20 vezes superior, reduzindo eficazmente as perdas de energia e resultando numa maior eficiência operacional.

Dado o crescente interesse na tecnologia de nitreto de gálio no setor energético, a equipa de investigação concluiu a construção e os testes do novo conversor no Centro de Desenvolvimento e Investigação para a Inovação da Rede Elétrica (GRID-C) do ORNL. Este centro dispõe de vários laboratórios e plataformas experimentais focados em áreas como integração de rede, armazenamento de energia, modelação, análise e segurança.

O responsável pelo projeto salientou que a redução do volume e do peso do conversor não só facilita o transporte, a instalação e a manutenção, como também oferece soluções de design de infraestrutura mais flexíveis e económicas para grandes projetos. O investigador Prasad Kandula afirmou que esta tecnologia é particularmente adequada para os futuros centros de dados de inteligência artificial. Exemplificou que cada servidor necessita frequentemente de quatro a oito conversores, e que os centros de dados empresariais possuem tipicamente centenas ou mesmo milhares de servidores, pelo que o volume e o peso dos conversores se acumulam rapidamente. Este resultado demonstra como a pressão energética decorrente da expansão da inteligência artificial está a impulsionar novas soluções tecnológicas para otimizar o uso de eletricidade e aumentar a eficiência da próxima geração de infraestruturas digitais.