我们一起来实现氮化镓的可靠运行

回复:我们一起来实现氮化镓的可靠运行

zhuyun — Sat, 25 Jun 2016 08:43:36 GMT

氮化镓器件提供的功率密度比砷化镓器件高十倍。由于氮化镓器件的功率密度较高，因此可以提供更大的带宽、更高的放大器增益，并且由于器件尺寸的减少，还可提高效率。氮化镓场效应管器件的工作电压比同类砷化镓器件高五倍。由于氮化镓场效应管器件可在更高电压下工作，因此在窄带放大器设计上，设计人员可以更加方便地实施阻抗匹配。所谓 “阻抗匹配”，是指在负载的输入阻抗设计上，使得从器件到负载的功率传输最大化。氮化镓场效应管器件提供的电流比砷化镓场效应管高二倍。由于氮化镓场效应管器件提供的电流比砷化镓场效应器件高二倍，因此氮化镓场效应器件的本征带宽能力更高。氮化镓在器件层面的热通量比太阳表面的热通量还要高五倍！ “热通量” 是单位面积的热量输送率。由于氮化镓是高功率密度器件，因此它在非常狭小的空间内散发热量，形成高热通量。这也是氮化镓器件的热设计如此重要的原因。碳化硅的导热性是砷化镓的六倍，是硅的三倍。碳化硅具有高导热性，这使它成为高功率密度射频应用的首选衬底。氮化镓的化学键强度是砷化镓化学键的三倍。因此，氮化镓的能隙更大，能够支持更高的电场和更高的工作电压。氮化镓—氮化铝镓结构的压电性是砷化镓—砷化铝镓结构的五倍。氮化镓器件在200 摄氏度下工作100 万小时，失效率低于0.002%。TI在GaN已经有充分的论证，实验了，非常稳定了。

回复:我们一起来实现氮化镓的可靠运行

user3473280 — Sun, 19 Jun 2016 18:19:04 GMT

在传统电源器件和电路制造和设计都已经达到很高水准的情况下，再要进一步提高效率是非常困难的，新材料GaN产品的出现使电源效率进一步提高提供了可能性。前期推广应从对性能效率要求较高，但对价格不太敏感的医疗设备、航空航天领域入手，逐步打破普及障碍。

回复:我们一起来实现氮化镓的可靠运行

ming1 — Sun, 12 Jun 2016 03:50:49 GMT

提高1%就足以关闭45个火力发电厂！！！600V GaN可能是用途最广的管子了，应该600V这个档是我们最常用的产品型号了。更高的效率更高的寿命，长寿面来说本来就是减低了成本。

回复:我们一起来实现氮化镓的可靠运行

chenhy — Fri, 03 Jun 2016 03:13:33 GMT

GaN能大力提高能效利用率，如果能替代传统晶体管，将为解决全球能源危机提供帮助。TI全力提高GaN产品可靠性，来推进电源解决方案向前发展，前景广阔。

回复:我们一起来实现氮化镓的可靠运行

xiang yu1 — Thu, 02 Jun 2016 08:26:59 GMT

GaN 功率开关的快速开关速度与相关更高效率，因此他们能适用于开关模式电源和射频(RF)功率放大器。他们可广泛取代现有的金属氧化物半导体场效晶体管(MOSFET)，且具有较低的“On”电阻、更小的寄生电容、更小的尺寸与更快的速度。可采用这些装置的新产品，包括电信直流对直流(DC-DC)、无线电源(Wireless Power)、激光雷达(LiDAR)和D型音频(Class D Audio)。但是，任何半导体组件在几皮秒内切换，很可能会产生大量的电磁干扰(EMI)，这有待于进一步的研究。

GaN 功率开关的价值很明显，效率也比MOSFET来得好。虽然GaN技术已问世，但只有少部分数据谈论这些皮秒开关装置如何影响产品EMI的发生。而我相信有更多研究需要去完成EMI会发生的后果，至于EMI工程师与顾问在未来几年也将可望采用GaN组件。

回复:我们一起来实现氮化镓的可靠运行

user4041514 — Thu, 02 Jun 2016 03:04:06 GMT

由于氮化镓材料所具有的独特优势，如噪声系数优良、最大电流高、击穿电压高、振荡频率高等，为多种应用提供了独特的选择，如军事、宇航和国防、汽车领域，以及工业、太阳能、发电和风力等高功率领域。氮化镓具有比硅更高的能效，因此所需热沉数量少于硅。应用领域的扩展和军事需求的增加是驱动氮化镓半导体器件市场增长的主要力量。

ti GaN

1、方便易用的单个 QFN 封装取代三个 CSP。

2、优化布局可最大限度降低电感，从而实现尽可能最低的开关损耗及干净的波形。增大的引线间距可满足爬电要求并且无需使用底层填料。

3、增加功率密度，最大限度提高 dV/dt 抗扰度，并优化驱动力以便提高效率和降低噪声

回复:我们一起来实现氮化镓的可靠运行

001 shang — Thu, 02 Jun 2016 02:21:34 GMT

氮化镓场效应晶体管（FET）可以分立晶体管和单片半桥的形式来供应，其性能要比目前最好的商用硅MOSFET好10倍。但是，当许多设备被整合在一起来开发系统单芯片时，会发生什么事呢？而当这种芯片的性能要比硅芯片好上100倍时，又会发生什么事呢？

　　如果我们往前看5到10年，我们将很容易地看到半导体技术的转变，将会如何改变我们日常生活的世界。

　　GaN技术改变太空

　　在恶劣的环境下使用的电源转换器，例如太空中，必须要有能耐承受辐射所造成的损害。在电气性能方面，氮化镓场效应晶体管好40倍，本身能够承受老化的辐射耐受功率MOSFET（radiation tolerant power MOSFET）的10倍的辐射（与其商业上的对手相比，辐射耐受MOSFET的性能明显差很多）。

　　SpaceX公司的CEO Elon Musk就将其使命设定为把物体放到太空中的成本以数十倍计的减少幅度降低。随着GaN技术被应用到卫星，我们可以缩小电子设备的体积尺寸，省去对屏蔽（shielding）的需求，大幅改善板上酬载（on-board payload）的性能。GaN技术的出现，再加上SpaceX公司的创新，将改变我们利用空间的方式，加快探索的脚步... 搭起太空移民的舞台！

　　GaN技术改变电力的使用

　　今天，我们用电线为愈来愈多需要电力供电的小工具提供电源。我们经常随时、随身携带这些产品，但正如我们所知道的，它们的电池必须要经常频繁地充电。在2015年，采用GaN技术的无线充电系统将可以无线的方式来提供能量，为手机和平板计算机充电。在未来5年到10年，因可将薄薄的传输线圈整合进建筑物的地砖和墙壁中，所以也可一并省去对墙壁电插座的需求！

　　当一台电动汽车停在一个嵌有发射线圈的楼层时，就是利用这种相同的技术来充电，而它们早已引进使用。目前有一个正在进行中的计划，它将把无线充电器嵌进到公车站中，在公交车在公车站停留的一分钟中，便可充足再开一英里的电，而开往下一站。

　　GaN技术可以在安全的频率上实现高效的电力传输，这对硅晶体管而言，是一件艰难的工作。将GaN技术带到更高的电压和更高的频率，可以扩展无线电力传输的距离。

　　GaN技术改变医疗

　　技术的进展也带来了医疗上长足的进步。在一些领域，像是植入系统、成像、和人造器官等，在技术上都有重大的发展，这些都是因为GaN技术的出现而实现的。

　　无线充电早已经对植入系统（如心脏泵）的发展产生重大影响。成像技术也以极快的速度在改善！由于采用氮化镓场效应晶体管和集成电路的更小和更有效之检测线圈的发展，而让MRI机器的分辨率可以大幅改善。也由于今天的氮化镓场效应晶体管的体积已小到足以放进内部有微缩成像系统的食用药锭中，而让结肠镜检查诊断成为过去式。藉由早期预警和非侵入性的诊断，这一类的非侵入性的突破可大幅地降低医疗成本。由于我们把整个系统整合在一氮化镓芯片，小型化和影像分辨率进一步改善了医疗照护的标准，同时，也把医疗费用降下来了。

　　GaN技术改变未来

　　EPC、GaN Systems、Transphorm、及Panasonic等几家公司正致力于从事扩大氮化镓场效应晶体管之间的性能差距，从10倍扩大到1000倍。随着性能的差距扩大和GaN技术被应用到更复杂的集成电路中，它将成为目前不可预见的应用的新的建构区块。

回复:我们一起来实现氮化镓的可靠运行

zrk787 — Wed, 01 Jun 2016 15:49:30 GMT

GaN晶体管因为能够实现更轻巧、更便宜的电源转换，正在成为MOSFET和IGBT产品的替代解决方案。而且GaN适用的功率范围为5W到500kW，满足各种适用范围，值得期待!

回复:我们一起来实现氮化镓的可靠运行

user1147286 — Wed, 01 Jun 2016 09:46:24 GMT

新技术的推出，总需要一个完善的过程，经历时间考验的产品固然可靠，但性能优异的新技术更加诱人。或许在一些方面还有不足。正如文中所说，即使能效提升百分之一，社会效益都是非常可观的。目前电子产品更新迅速，寿命问题大家考虑得很少，因为不等产品损坏，就已经被淘汰掉了。

当然作为新材料新技术，各方面的标准和规范健全也是必要和必然的。

回复:我们一起来实现氮化镓的可靠运行

jiaozi tianzhi — Wed, 01 Jun 2016 08:52:55 GMT

宽禁带半导体作为第三代半导体，正在引领一场巨大的电力电子技术革命，而作为其中的翘楚-GaN技术值得我们共同学习研究。

GaN器件料具有禁带宽度大，电子漂移饱和速度高、介电常数小、导电性能好的特点，非常适用于制作抗辐射、高频、大功率和高密度集成的电子器件。与之相比，另一种宽禁带半导体SiC 拥有更高的热导率和更成熟的技术。两者的不同优势决定了应用范围上的差异，在光电领域，GaN 占绝对的主导地位，而在其他功率器件领域，SiC 适用于1200V 以上的高温大电力领域，GaN 则更适用900V 以下的高频小电力领域。

TI推出了LMG5200，使客户能够将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，据我所知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。

相信未来，宽禁带半导体将全面取代传统半导体。

回复:我们一起来实现氮化镓的可靠运行

user4502117 — Wed, 01 Jun 2016 08:44:10 GMT

GaN相较于硅在电源开关方面的一个优势是其在高电压下有更低的损耗。它的开通和关闭所需能量也更少。目前Si MOSFET对于GaN来说有成本优势，但在以后，成本方面的差异将缩小。它们能减小解决方案的物理尺寸，因为工程师能够在保持极大范围输入和输出电压的所需频率的同时以较高频率运行。TI在GaN方面的确是准备好了。