本帖最后由 DWT1993 于 2016-9-29 20:38 编辑
以GaN材料为代表的第三代半导体工艺的产生是微波射频领域近年来一个尤为重要的突破。我们知道一个电子从价带跃迁到导带需要的能量我们称之为能隙，宽能隙是第三代半导体材料最为显著的一个特性，而它对于器件最高能够承受的击穿电压和器件的最大功率容量起着决定性的作用。通常宽的能隙表示器件在高温下仍具有良好的可靠性，并且拥有更高的能量密度和相对小的电路尺寸。高带隙也意味着对器件外界电压有着更高抗压值，使器件在被击穿前能够拥有更强内部电场。此外，根据电压电阻和电流的关系我们可知在相同的电流密度时电压的摆幅越大表示它将具有更高的输出阻抗，这将更加有利于射频电路中匹配网络的设计。GaN材料的能隙为3.2e V，而Si 更小只有1.12e V，从此可以看出GaN材料有着更高的优势。 TI日前发布了LMG5200，通过它，工程师们能够轻松地将GaN技术融入到电源解决方案中，从而进一步突破了对常规功率密度预期的限值。基于数十年电源测试方面的专业知识，TI已经对GaN进行了超百万小时的加速测试，并且建立了一个能够实现基于GaN电源设计的生态系统。 GaN将在电源密集的地方找到用武之地。因为它能够在保持或提升效率的同时，使电源更小巧。目前，GaN正被设计用于电子电源中，电子电源将电力在交流和直流形式间进行转换，改变电压电平，并执行一定的功能来确保洁净电能的可用性。对于某些产品来说，GaN与性能直接相关，它所发挥的作用只取决于不同的应用。 GaN能够在不会对系统产生负面影响的情况下增加开关频率。这一优点可以在功率级中使用更小的无源组件，并实现更快的瞬态响应。然而，为了实现对这些更高频率的控制，控制电路的速度必须更快。例如，采样和转换时间需要足够快，这样才不会限制占空比宽度或相位延迟。此外，对于下一个控制工作量的计算也需要足够快，这样才不会限制开关速度。对于目前的1MHz以上开关电源，需要在几百ns内完成采样与转换。而计算延迟也必须在同样的范围内。 LMG5200与众不同之处： LMG5200原型机由一个高频驱动器和两个半桥配置的GaN FET组成，这一切都采用了易于使用的四方扁平无引线 (QFN) 封装，并且能帮助电源设计人员迅速发挥这一材料的真正优势。通过将GaN FET与高性能驱动器进行共同封装，我们能够在一个模块内提供惊人的性能。 TI等公司也力求使GaN器件更加的智能化，以降低解决方案的复杂程度，从而使我们能够专注于那些能够实现最大价值的方面。LMG5200，使我们能够将GaN轻松融入到电源解决方案中，并充分利用GaN所具有的优势。 | 
楼主
标题置顶
标题高亮
