半導體大佬撐腰之下 GaN功率半導體能取代MOSFET?
一種常見(jiàn)類(lèi)型的電源雙拓撲使用雙升壓連續導通模式(CCM)PFC電路。在某些情況下,這種電路由超級結功率MOSFET供電?!俺壗Y可以完成這項工作,”P(pán)ersson提到?!澳憧梢缘玫?9%的效率,但它的代價(jià)是操作頻率不高?!?/p>本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/201610/311963.htm
一種替代方案是使用基于600伏GaN器件的圖騰柱CCM-PFC器件。 這個(gè)解決方案更貴,但有一些好處。 “圖騰柱是一個(gè)更簡(jiǎn)單的拓撲,”他說(shuō)?!拔铱梢栽?a class="contentlabel" href="http://dyxdggzs.com/news/listbylabel/label/GaN">GaN上應用相同的拓撲結構,同時(shí)實(shí)現更高的操作頻率。您可以在廣泛的功率范圍內在PFC上獲得高于99%的效率。這種方案可以節約資金和運營(yíng)成本?!?/p>
GaN同時(shí)還有一些其他的新興應用。比如,Diag半導體公司最近也殺入GaN市場(chǎng),計劃在快速充電應用中實(shí)施這項技術(shù)。
當智能手機或者其它移動(dòng)設備電池電量較低或者不足時(shí),必須使用墻上適配器或者充電器重新充電。在美國,電網(wǎng)的標準電壓為120V。
“當您將USB適配器插入您的手機時(shí),通常會(huì )得到5V左右的充電電壓,”Diag的業(yè)務(wù)發(fā)展總監Tomas Moreno說(shuō)?!斑@時(shí)會(huì )發(fā)生的一件事情是,手機從適配器得到的功率是受限的。想想吧,功率等于電壓乘以電流,USB充電線(xiàn)纜能夠通過(guò)的電流只有1.25安培,這是由線(xiàn)纜決定的,所以您無(wú)論從任何地方取電,手機上能夠得到的充電功率始終只有7瓦到8瓦?!?/p>
總之,使用傳統的墻上適配器對手機充電需要花費太多的時(shí)間。為此,業(yè)界開(kāi)發(fā)了快速充電技術(shù),它可以提高充電電壓?!坝糜谑謾C充電的功率變得更高了,從而充電速度更快了,”Moreno說(shuō)?!澳悻F在可以在30分鐘之內將手機電量充至滿(mǎn)電的80%?!?/p>
對于這種快速充電應用,Diag提供用在充電器內的三種芯片-調節控制器、同步整流控制器和通信IC。
很快,Diag將會(huì )添加第四個(gè)芯片解決方案 - 一個(gè)GaN功率半導體器件。該器件為半橋式,內部集成了650伏GaN功率開(kāi)關(guān)和其他電路,可將功率損耗降低高達50%,將效率提高到94%?!澳憧梢詫⒐β拭芏仍黾咏?0%,”他說(shuō)?!澳憧梢猿槌龈嗟碾娏?,從而更快地給電池充電?!?/p>
針對智能手機和平板電腦應用,Dialog將于2017年開(kāi)始對其GaN基快速充電解決方案進(jìn)行試樣。隨著(zhù)時(shí)間的推移,GaN將用于汽車(chē)、衛星、醫療設備和其他系統中。
可以肯定的是,GaN正在大踏步前進(jìn)。但是硅基MOSFET仍會(huì )繼續存在,并不會(huì )很快消失。
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