随着社会的发展,电子产品不断更新,因此需要更好的电子元件技术。
其中,氮化镓技术越来越受欢迎。
你知道什么是氮化镓吗?氮化镓是什么?有什么优点可以将大功率充电器的尺寸减小到如此低的水平?两年多以前,德州仪器(TI)宣布推出首款600V氮化镓(GaN)功率器件。
该器件不仅为工程师提供了功率密度和效率,而且易于设计,具有集成的栅极驱动和强大的器件保护功能。
从那时起,我们一直致力于使用这种最先进的技术来尽可能提高(或降低)功率水平。
氮化镓是最新一代的半导体材料,具有很大的开发和应用潜力。
氮化镓的尺寸是硅禁带宽度的3倍,击穿电场强度高10倍,饱和电子迁移速度高3倍,导热率高2倍。
这些性能改进带来的一些优势是,氮化镓比硅更适合于高功率和高频功率器件,而体积更小且功率密度更大。
氮化镓在任何功率水平下都是至关重要的。
工程师们正在努力提高开关速度,效率和可靠性,同时减少尺寸,重量和组件数量。
从历史上讲,您至少必须权衡其中一些因素,但是德州仪器(TI)实施具有所有这些优势的设计,同时通过封装中的复杂集成来节省系统级成本并减少电路板组件的数量。
从将PC适配器的尺寸减半到为并网应用创建高效紧凑的10 kW转换,德州仪器(TI)为您的设计提供了氮化镓解决方案。
LMG3410和LMG3411系列产品的额定电压为600 V,可提供各种解决方案,从低功率适配器到超过2 kW的设计。
其中,蓝宝石氮化镓只能用作LED。
硅基氮化镓可以用作功率器件和低功率射频;碳化硅氮化镓可用于制造大功率LED,功率器件和大功率射频芯片。
小米这次发布的快速充电头是由硅基氮化镓制成的功率器件的典型应用场景。
器件内部的GaN场效应晶体管(FET)的额定值由导通电阻RDS(on)-漏源或导通电阻选择-这在功率转换器的开关和传导损耗中起着重要作用影响。
这些损失会影响系统级效率以及散热和冷却方法。
因此,一般而言,RDS(on)额定值越低,可达到的功率水平就越高,同时仍保持高效率。
但是较高的RDS(on)可能更适合某些应用程序或拓扑。
一个更直观的例子是,如果所有电器都用氮化镓代替,则总功耗将降低20%。
上面是对支持瓦到千瓦应用的氮化镓技术的详细分析。
我希望通过阅读本文,每个人都可以对支持从瓦数到千瓦的应用并促进进一步学习的氮化镓技术有一个初步的了解。