GaN器件在手機充電器等終端開始大量替代傳統設備,但是在更為復雜的應用場景中,GaN器件的特性讓設計人員使用時,需要關注設計的合理性,如更多地考慮柵極驅動,電壓和電流轉換速率,電流等級,噪聲源和耦合布局考慮因素對導通和關斷所帶來的影響,這些都增加了使用難度。近兩年,隨著大量新興應用的興起,設計人員對GaN器件的熟悉程度上升,傳統設計障礙正被逐漸克服。
Microchip氮化鎵(GaN)射頻(RF)功率器件產品組合
在以5G為代表的通信設備中,開始大量使用GaN射頻功率器件產品組合,借助GaN帶來的更高功率密度實現更快速的無線數據傳輸和更多終端接入能力。
Microchip氮化鎵(GaN)射頻(RF)功率器件產品組合
如近期推出的Microchip氮化鎵(GaN)射頻(RF)功率器件產品組合,頻率最高可達20千兆赫(GHz)的新款單片微波集成電路(MMIC)和分立晶體管,采用碳化硅基氮化鎵技術制造,提供了高功率密度和產量的最佳組合,可在高壓下運行,255℃結溫下使用壽命超過100萬小時。
這些產品包括覆蓋2至18 GHz、12至20 GHz、3 dB壓縮點(P3dB)射頻輸出功率高達20W、效率高達25%的12至20 GHz的氮化鎵MMIC;用于S和X波段、PAE高達60%的裸片和封裝氮化鎵MMIC放大器,以及覆蓋直流至14 GHz、P3dB射頻輸出功率高達100W,最大效率為70%的分立高電子遷移率晶體管(HEMT)器件。
Microchip分立產品業務部副總裁Leon Gross表示:“Microchip持續投入打造GaN射頻產品系列,以支持從微波到毫米波長所有頻率的各種應用。我們的產品組合包括從低功率水平到2.2千瓦的50多種器件。今天宣布推出的產品跨越了2至20 GHz,旨在解決5G和其他無線網絡采用的高階調制技術帶來的線性度和效率挑戰,以及滿足衛星通信和國防應用的獨特需求。”
EPC與ADI攜手推出基于GaN FET的高功率密度DC/DC轉換器
除了大幅度縮減移動設備充電器的體積,在一些尺寸受限的電源功率轉換應用中,GaN器件同樣將系統尺寸大大縮小。
宜普電源轉換公司(EPC)在不久前宣布推出EPC9160,雙輸出同步降壓轉換器參考設計,開關頻率為2 MHz,可將9 V~24 V的輸入電壓轉換為3.3 V或5 V的輸出電壓,兩個輸出的連續電流可高達15 A。由于開關頻率高,轉換器的尺寸非常小,兩個輸出都只有23 mm x 22 mm和電感器的厚度只有3 mm,是車用控制臺應用和需要小型、纖薄方案的計算、工業、消費和電訊電源系統的理想選擇。eGaN®FET具備快速開關、高效率和小尺寸等優勢,可以滿足這些前沿應用對高功率密度的嚴格要求。
宜普電源轉換公司首席執行長Alex Lidow說:「氮化鎵場效應晶體管具備超低開關損耗的優勢,使它能夠在2 MHz以上的頻率工作,并配以新型模擬控制器,客戶可實現2 MHz工作頻率以上的整個生態系統。我們很高興與ADI公司合作,將其先進控制器的優勢與EPC氮化鎵組件的卓越性能結合起來,為客戶提供具有最高功率密度和采用少量組件的解決方案,從而提高效率、增加功率密度和降低系統成本。」