氮化镓已为数字电源控制应用做好准备

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zhuyun — Sat, 25 Jun 2016 06:37:49 GMT

氮化镓 (GaN)以更高的转换频率运行，大大缩小了变压器体积，从而减少整体体积。大大减小了损耗，效率很高，可以做高功率密度的电源，相比硅材料的产品有巨大优势。高能量密度，高效率，小体积，智能化是未来电源产品的趋势，TI的氮化镓的产品为开发高端的电源提供了关键保证。希望TI的氮化镓产品越做越好。

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wen Jiang1 — Sun, 19 Jun 2016 10:19:59 GMT

GaN材料的研究与应用是目前全球半导体研究的前沿和热点，是研制微电子器件、光电子器件的新型半导体材料，并与SIC、金刚石等半导体材料一起，被誉为是继第一代Ge、Si半导体材料、第二代GaAs、InP化合物半导体材料之后的第三代半导体材料。它具有宽的直接带隙、强的原子键、高的热导率、化学稳定性好（几乎不被任何酸腐蚀）等性质和强的抗辐照能力，在光电子、高温大功率器件和高频微波器件应用方面有着广阔的前景。

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xiaocun guo — Sun, 12 Jun 2016 03:27:41 GMT

拿同一款大小功率的Si MOSFET和一个GaN MOSFET的上升和下降时间做比较。死区时间的Si MOSFET变慢而GaN MOSFET的上升与下降更加线性。这个更符合数字电源控制系统里面的速度，更能提高产品稳定度。

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user4529086 — Mon, 06 Jun 2016 15:25:57 GMT

作为整个数字电源的重要元件之一，现代的数字电源对FET的要求也在逐步提高。首先是采样与转换效率的要求，由于对于一定频率的DC而言，你的采样效率必须是DC频率的几倍以上，否则会导致严重的采样失真，因此目前的高频开关数字电源的转换速率一定要够高。由上面的测试结果不难看出，GaN MOSFET的死区时间短，意味着其转换效率更高。其次就是，无论任何的数字电源都会有一定程度的失真，就目前而言，传统的硅MOSFET显然已经无法做到更加精准，因此，转换思维，利用新材料氮化镓无疑是更好地选择。另外就是这个材料本身的性能了，GaN的工作温度高，击穿电压高，抗辐射能力强，因此在高电压，高温的恶劣工作环境下有比硅更好地性能，损坏率更低。现代电源要求的功率也很高，因此相信GaN的舞台会越来越大。

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user4310529 — Fri, 03 Jun 2016 04:56:11 GMT

GaN已经为数字电源控制做好准备”大体涵盖了上面提到的内容，此外，这句话也意味着数字电源也为GaN的应用做好准备。要使数字电源控制为GaN的应用做好准备，它需要针对更高开关频率、更窄占空比和精密死区时间控制的时基分辨率、采样分辨率和计算能力。铂金电源就需要Gan这种材料，才能达到功率要求，效率要求，TI一定会在这方面有所作为。

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buer1209TI — Thu, 02 Jun 2016 12:23:47 GMT

和SIC类似，GaN作为新的材料已经逐步出现在各种器件中。在电力电子行业，器件材料已经构成了行业发展的瓶颈，找到发热更小、效率更高、更加稳定的材料一直以来都是大家关注的热门话题。GaN在近几年走入人们视野，并很快得到应用。虽然前景很好，但目前价格仍是制约其发展的要素，虽然GaN已经ready，但其大规模应用仍有一段路要走。

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user1538729 — Thu, 02 Jun 2016 11:27:40 GMT

如文中所言：“GaN已经为数字电源控制做好准备”同时也意味着数字电源也为GaN的应用做好准备。GaN MOSFET与硅(Si)MOSFET相比，GaN MOSFET在死区时间控制的上升与下降更加线性并具有更高的工作频率。GaN开关频率的大幅提升带来的将是无源器件体积的大幅减小。可以想象在未来这将使功率器件变得体积小巧、性能可靠，数字电源为GaN的应用做好充分的准备。我们将拭目以待。

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user3687004 — Thu, 02 Jun 2016 03:44:58 GMT

GaN是一种半导体材料。它具有宽的直接带隙、强的原子键、高的热导率、化学稳定性好等性质和强的抗辐照能力，在光电子、高温大功率器件和高频微波器件应用方面有着广阔的前景，首先在LED领域实现应用。对于GaN材料，查了资料，可能有两个方面的难点，一是衬底单晶没有解决，二是异质外延缺陷密度相当高。如果像文中提到的“数字控制能够提供多个控制环路和保护电路，而这些控制环路与保护电路能够管理所有GaN的缺陷和不足”，那将是很好的切合点。

个人认为，可以在现有GaN技术的基础上实现高效率的数字电源，只要能够满足可靠性要求，选择合适的数字电源控制形成产品，实现应用无疑是一条可行的道路。然后随着GaN材料技术和工艺的不断改进和发展，数字电源控制器在高开关频率、更窄占空比和精密死区时间控制的时基分辨率、采样分辨率和计算能力的不断提高，进一步实现高密度和高性能电源解决方案和产品。确实需要先开发一代产品，再更新换代,TI有技术优势。

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dong Fan — Wed, 01 Jun 2016 14:29:48 GMT

1.为什么GAN器件广受追捧：本身从事半导体行业，之前做的是硅基器件，由于新型材料GAN稳定性能好，禁带宽度比较高，所以耐压非常高。所以只需要很薄的GAN层就能轻松实现一些大功率型高压状态。所以GAN这种新型材料受到国内外学者的大力追捧。目前我实验室做的方面是GAN材料做的ESD静电放电保护器件这一块，国内外文献主要集还是中在硅基做的ESD器件，所以所参考文献不多。目前我实验室做的是双栅型GAN型的ESD防护器件，相较于单栅型GAN的ESD器件，双栅型的阈值电压可调这点非常好，有利于实现常关型基于GAN的ESD器件（常规的新型GAN都属于常开型器件，功耗损耗比较大）。

2：为什么GAN器件MOSFET开关速度快：由于GAN材料与常规性硅基P型半导体和N型半导体不同，新型GAN材料主要靠二维电子气2DEG导电，而不是靠常规性硅材料的空穴和电子，所以新型材料GAN做的功率器件在开启时，并不会存在空穴或电子储存效应，所以在关断状态时，不需要先在P型半导体抽取走储存的电子或不需要在N型半导体抽取走储存的空穴，所以这大大节约了GAN器件开关时间，从而实现了更高频的电路控制。

3：针对氮化镓已为数字电源控制应用做好准备这条，怎么说呢，由于目前新型材料研究程度比较高，但目前来说局限程度军用程度比较高，民用还有待普及。但随着摩尔定律的一步一步到来，硅基肯定是实现不了的，所以我觉得GAN新型材料器件应该已经为数字电源控制应用做好准备。

4：展望，非常看好新型材料GAN的普及，非常看好未来GAN在数字电源使用的普及，GAN必将踏着硅基的肩膀走向未来一片光明。未来属于新型材料。

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user44997812 — Wed, 01 Jun 2016 13:46:01 GMT

GaN MOSFET有更快的开关速度，上升与下降更加线性，对数字电源模块来说无疑是个很大的提升,这一点是非常值得期待的。只是在推广初期阶段，不知价格是否有竞争优势，还有就是后续技术的推广宣传工作是否能紧跟，这些都是我们非常期待的。

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user1147286 — Wed, 01 Jun 2016 09:31:30 GMT

高能量密度，高效率，小体积，智能化是未来电源产品的趋势。数字电源代表了电源产品的高端应用。氮化镓产品已经准备好，标志着批量市场化的到来。实际应用经验的积累足以验证产品的性能和稳定性。未来在电源设计上，成本允许的范围内又多了一个选择项。ready，go。

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user1641152 — Wed, 01 Jun 2016 08:30:16 GMT

数字电源的工作频率越来越高，对半导体的要求也就越来越高，对损耗、EMC、可靠性会提出更高的要求。GaN MOSFET有更快的开关速度，上升与下降更加线性，对数字电源模块来说无疑是个很大的提升。TI在GaN这方面做的还是比较好的。