隨著社會的快速發(fā)展,我們的氮化鎵也在快速發(fā)展,那么你知道氮化鎵的詳細資料解析嗎?接下來讓小編帶領大家來詳細地了解有關的知識。氮化鎵(galliumnitride,GaN)是下一代半導體材料,其運行速度比舊式傳統(tǒng)硅(Si)技術快了二十倍,并且能夠實現(xiàn)高出三倍的功率,用于尖端快速充電器產(chǎn)品時,可以實現(xiàn)遠遠超過現(xiàn)有產(chǎn)品的性能,在尺寸相同的情況下,輸出功率提高了三倍。
正是由于這些性能優(yōu)勢,GaN在消費快速充電源市場中擁有廣泛的應用。 統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,數(shù)十家主流電源制造商已經(jīng)開放了氮化鎵快速充電產(chǎn)品線并啟動了預氮化工藝。 2021年,氮化鎵快速充電將成為繼續(xù)引領市場發(fā)展的風向標。 同時,我們還匯總了一些很可能在2021年出現(xiàn)的前瞻性發(fā)展趨勢。
合封成為趨勢
為了使產(chǎn)品的外圍設計更加簡潔,密封氮化鎵芯片已逐漸成為市場趨勢。我們通過整理了解到,目前可用的封裝氮化鎵芯片可以分為以下四種類型:控制器+驅動器+ GaN:這種方法以舊功率芯片品牌PI代表,而PowiGaN芯片受到許多品牌的青睞。它基于InSOP-24D封裝,已經(jīng)推出了十多種類型的高度集成的氮化鎵芯片,例如封裝的主控制器,氮化鎵功率器件,同步整流器控制器等,并已成為封裝鎵領域的領導者氮化物快速充電芯片。 。
此外,在當?shù)毓讨?,東科半導體率先推出了兩種主要的控制芯片DKG045Q和DKG065Q,用于封裝的GaN功率器件。這些芯片集成了650V /200mΩE-modeGaN HEMT,邏輯控制器,GaN驅動器,高壓啟動管等。使用變頻QR控制方法,相應的最大輸出功率分別為45W和65W。這兩款芯片在節(jié)省系統(tǒng)成本和加快產(chǎn)品發(fā)布方面都具有巨大優(yōu)勢,預計將在2021年實現(xiàn)量產(chǎn)。
驅動器+ GaN:這種密封的GaN電源芯片主要由Nanomicro Semiconductors代表。它是業(yè)內第一家推出內置驅動器GaN電源芯片的制造商。憑借其簡化的外圍設計,它贏得了大多數(shù)工程師和電源制造商的青睞。有利的是,到2020年底,它將實現(xiàn)超過1300萬片的芯片出貨量。
Driver + 2 * GaN:雙管半橋產(chǎn)品,封裝了兩個GaN功率器件和一個驅動器。它的集成度高于傳統(tǒng)的GaN功率器件。此類產(chǎn)品用于ACF架構和LLC架構的GaN快速充電產(chǎn)品,可以實現(xiàn)更簡化的外圍設計。
驅動器+保護+ GaN:Nanomicro Semiconductor最近推出了新一代氮化鎵功率芯片NV6128,該芯片集成了GaNFET,驅動器和邏輯保護器件。通過將開關管和邏輯電路集成在一起,還可以將保護電路添加到氮化鎵器件中,從而可以獲得更低的寄生參數(shù)和更短的響應時間。該芯片可以實現(xiàn)數(shù)字輸入和高性能電源輸出?;诖?,電源工程師可以設計更快,更小和更高速度的電源。
LLC架構普及
LLC體系結構是兩管半橋諧振,它使用一系列諧振電感,勵磁電感和諧振電容,因此命名為LLC。采用零電壓開關(ZVS)軟開關技術,具有工作頻率高,損耗低,效率高,體積小等優(yōu)點,可以提高充電器的功率密度。 LLC架構的諧振操作可以在整個負載范圍內實現(xiàn)軟開關并減少開關損耗,使其成為高頻和高功率密度設計的理想選擇。它適合于固定電壓輸出,并具有更好的EMI特性。 LLC架構特別用于多端口輸出大功率快速充電源產(chǎn)品,采用輸出固定電壓+二次降壓的方法來實現(xiàn)多端口PD快速充電,具有高效率,高功率的特點。
值得一提的是,具有GaN開關元件的LLC架構還可以有效降低驅動成本,降低傳導損耗和關斷損耗,提高效率和工作頻率,并進一步提高充電器的功率密度。通過過去拆解近100種GaN快速充電盒,我們發(fā)現(xiàn)它是100瓦大功率快速充電產(chǎn)品之一。
隨著快速充電功率的提高和次級同步整流降壓轉換器的成熟,為LLC架構快速充電的應用創(chuàng)造了有利條件。 LLC架構在大功率PD快速充電中取代了PFC +反激式架構。軟開關減少了開關損耗。同時,使用GaN和SiC第三代半導體組件,工作頻率大大提高,并且可以獲得更高的轉換效率和功率密度。
以上就是氮化鎵的有關知識的詳細解析,需要大家不斷在實際中積累經(jīng)驗,這樣才能設計出更好的產(chǎn)品,為我們的社會更好地發(fā)展。