技術(shù)前沿：TI加快GaN技術(shù)的推廣應用

　　相較于以往使用的硅晶體管，氮化鎵 (GaN) 可以讓全新的電源應用在同等的電壓下以更高的轉換頻率運行。這意味著(zhù)，在同樣的條件下，GaN可實(shí)現比基于硅材料的解決方案更高的效率。

　　TI日前發(fā)布了LMG5200，隨著(zhù)這款全集成式原型機的推出，工程師們能夠輕松地將GaN技術(shù)融入到電源解決方案中，從而進(jìn)一步突破了對常規功率密度預期的限值?；跀凳觌娫礈y試方面的專(zhuān)業(yè)知識，TI已經(jīng)對GaN進(jìn)行了超百萬(wàn)小時(shí)的加速測試，并且建立了一個(gè)能夠實(shí)現基于GaN電源設計的生態(tài)系統。

　　GaN將在電源密集的地方找到用武之地。因為它能夠在保持或提升效率的同時(shí)，使電源更小巧。目前，GaN正被設計用于電子電源中，電子電源將電力在交流和直流形式間進(jìn)行轉換，改變電壓電平，并執行一定的功能來(lái)確保潔凈電能的可用性。對于某些產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，GaN與性能直接相關(guān)，它所發(fā)揮的作用只取決于不同的應用。

　　這項技術(shù)能夠影響到人們插入到墻上電源插座中的任何設備，例如個(gè)人電腦適配器、音頻和視頻接收器以及數字電視等。插墻式適配器占用了大量的空間并且不太雅觀(guān)，而它們因發(fā)熱所浪費的電量也不可小視。GaN可以在很大程度上緩解這些問(wèn)題，并節省電費。

　　在音頻應用中，性能會(huì )被無(wú)意間進(jìn)入音頻信號的電噪聲所影響。而GaN具有的較低電容可通過(guò)最大限度地減小寄生振鈴并優(yōu)化轉換次數來(lái)將失真降到最低，從而有助于盡可能地較少噪聲。

　　在數據中心和服務(wù)器中，GaN減少了為云端供電的電源損耗。此外，GaN在縮小電源解決方案尺寸方面所具有的功能將為更多的處理器、存儲器或存儲提供空間。

　　對于那些專(zhuān)注于網(wǎng)絡(luò )交換設備電信電源的客戶(hù)，他們也有著(zhù)同樣的顧慮。研發(fā)全新的更高電壓架構以減少配電損耗并充分利用GaN實(shí)現更低電壓的一步轉換是目前行業(yè)發(fā)展的趨勢，而之前在相似的硅材料解決方案中，這種轉換的效率并不高。例如，在基站中，客戶(hù)可以通過(guò)保持標準48V電壓并將該電壓直接轉換為數字電路所需要的電壓電平來(lái)減少功率損耗。目前常見(jiàn)的架構則會(huì )先將電源電壓從48V減少到12V，隨后進(jìn)一步將電壓降低到數字電路所需要的電壓電平?，F在，客戶(hù)可以使用更少的轉換器，從而減少功率損耗。

　　在未來(lái)的幾年內，GaN可以在提供更大輸出功率的同時(shí)減小適配器尺寸。隨之而來(lái)的將是易于攜帶，同時(shí)又支持更高容量電池的插墻式適配器，這些大容量電池可支持更長(cháng)的運行時(shí)間，以及為更大以及效果更佳的顯示器供電。

　　客戶(hù)也將能夠把TI的產(chǎn)品用于多種汽車(chē)、工業(yè)和無(wú)線(xiàn)充電產(chǎn)品，并為它們提供更多的性能。TI也正在與太空領(lǐng)域的客戶(hù)進(jìn)行接洽，探討寬溫度范圍和輻射方面的應用。

　　TI也將努力開(kāi)發(fā)出全新類(lèi)型的轉換器、電機驅動(dòng)和系統。

　　LMG5200與眾不同之處

　　LMG5200原型機由一個(gè)高頻驅動(dòng)器和兩個(gè)半橋配置的GaN FET組成，這一切都采用了易于使用的四方扁平無(wú)引線(xiàn) (QFN) 封裝，并且能幫助電源設計人員迅速發(fā)揮這一材料的真正優(yōu)勢。

　　為了給GaN創(chuàng )造廣闊的市場(chǎng)發(fā)展空間，TI致力于幫助客戶(hù)簡(jiǎn)化這款產(chǎn)品的使用性，并且優(yōu)化其性能。我們深知，TI必須另辟蹊徑。通過(guò)將GaN FET與高性能驅動(dòng)器進(jìn)行共同封裝，我們能夠在一個(gè)模塊內提供驚人的性能。

　　TI也力求使GaN器件更加的智能化。我們一直在努力讓器件更加智能，以降低解決方案的復雜程度，從而使我們的客戶(hù)能夠專(zhuān)注于那些能夠實(shí)現最大價(jià)值的方面。正因如此，TI推出了LMG5200，使客戶(hù)能夠將GaN輕松融入到電源解決方案中，并充分利用GaN所具有的優(yōu)勢。

　　這項技術(shù)的發(fā)展將永無(wú)止境，這也將幫助TI的客戶(hù)找到一種創(chuàng )新的方法來(lái)實(shí)現更高的效率，同時(shí)也促使我們拓展思路，另辟蹊徑。TI將系統組件和行業(yè)專(zhuān)業(yè)知識很好地融合在一起，為我們在這個(gè)領(lǐng)域取得成功提供了保障，同時(shí)TI也正針對電源應用領(lǐng)域加速采用并推廣擁有合適的封裝方式、高性能以及高可靠性的GaN技術(shù)，從而為它提供更廣闊的市場(chǎng)發(fā)展空間。