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氮化鎵將走向何方？
增強(qiáng)型氮化鎵 (GaN) 晶體管已商用五年多。市售的 GaN FET 設(shè)計(jì)為比最先進(jìn)的硅基功率 MOSFET 具有更高的性能和更低的成本。這一成就標(biāo)志著 60 年來(lái)第一次在性能和成本方面任何技術(shù)都可以與硅相媲美，并標(biāo)志著古老但老化的功率 MOSFET 的最終取代。
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SiC 和 GaN：兩種半導(dǎo)體的故事
在過(guò)去的幾十年中，碳化硅和氮化鎵技術(shù)的進(jìn)步一直以發(fā)展、行業(yè)接受度不斷提高和有望實(shí)現(xiàn)數(shù)十億美元收入為特征。第一個(gè)商用 SiC 器件于 2001 年以德國(guó)英飛凌的肖特基二極管的形式問(wèn)世。隨之而來(lái)的是快速發(fā)展，到 2026 年，工業(yè)部門現(xiàn)在有望超過(guò) 40 億美元。 2010 年，當(dāng)總部位于美國(guó)的 EPC 交付其超快速開(kāi)關(guān)晶體管時(shí)，GaN 首次驚艷了整個(gè)行業(yè)。市場(chǎng)采用率尚未與 SiC 相匹配，但到 2026 年，功率 GaN 收入可能達(dá)到 10 億美元。
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使用單個(gè) PWM 信號(hào)控制 GaN 半橋功率級(jí)
分立氮化鎵 (GaN) FET 的興起增加了對(duì)更用戶友好界面的需求，同時(shí)也提高了效率。半橋 GaN 功率級(jí)（例如LMG5200）具有用于高低 GaN FET 的單獨(dú)驅(qū)動(dòng)輸入。兩個(gè)輸入（圖 1 中的引腳 4 和 5）使我們能夠優(yōu)化效率，因?yàn)槲覀兛梢哉{(diào)整每個(gè) FET 開(kāi)啟和關(guān)閉的確切點(diǎn)。
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如何贏得一半以上的碳化硅MOSFET市場(chǎng)份額，并將其持續(xù)擴(kuò)大？
ST獲得了全球50%以上的SiC MOSFET市場(chǎng)份額；并且在寬禁帶半導(dǎo)體領(lǐng)域進(jìn)行了襯底技術(shù)收購(gòu)、產(chǎn)能投資，擁有了全生產(chǎn)鏈條的掌控力。本文分享了ST在SiC領(lǐng)域獲得成功的原因，如何保持領(lǐng)先的未來(lái)戰(zhàn)略規(guī)劃，以及對(duì)于整個(gè)寬禁帶器件行業(yè)的前景解讀。
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使用GaN增加電源的功率，并且能夠較小電源的體積優(yōu)勢(shì)
隨著在晶體管制造中引入新的寬帶隙材料，例如氮化鎵 (GaN)，顯著的品質(zhì)因數(shù)改進(jìn)轉(zhuǎn)化為電源的潛在改進(jìn)。使用比硅基半導(dǎo)體具有更高帶隙的新型材料可以減小芯片尺寸，同時(shí)保持相同的阻斷電壓。
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電源提示：GaN 器件如何提高諧振轉(zhuǎn)換器效率
近年來(lái)，諸如氮化鎵 (GaN) 和碳化硅 (SiC) 場(chǎng)效應(yīng)晶體管 (FET) 之類的寬帶隙功率器件已開(kāi)始商用。與高壓 (≥600V) 硅 FET 相比，GaN 和 SiC FET 通常具有更低的導(dǎo)通電阻 (R ds(on) )、更低的輸出電容 (C oss ) 和更少/沒(méi)有反向恢復(fù)電荷 (Q rr )。由于其較低的開(kāi)關(guān)損耗，我們可以大大提高具有寬帶隙功率器件的硬開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器的效率。
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四方扁平無(wú)引線 (QFN) 封裝的單通道 GaN 功率級(jí)產(chǎn)品
所有功率級(jí)設(shè)計(jì)人員都喜歡在開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)看到完美的方波?？焖偕仙?下降沿可降低開(kāi)關(guān)損耗，而低過(guò)沖和振鈴可最大限度地減少功率 FET 上的電壓應(yīng)力。
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使用高壓 GaN 器件提高電源可靠性
氮化鎵 (GaN) 高電子遷移率晶體管 (HEMT) 提高了轉(zhuǎn)換器效率，與具有相同額定電壓的硅 FET 相比，具有更低的柵極電荷、更低的輸出電荷和更低的導(dǎo)通電阻。在總線電壓大于 380V 的高壓 DC/DC 轉(zhuǎn)換器應(yīng)用中，耗盡型（d 型）GaN HEMT 比增強(qiáng)型（e 型）GaN HEMT 更受歡迎。
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使用氮化鎵(GaN)提高電源效率
如今，越來(lái)越多的設(shè)計(jì)者在各種應(yīng)用中使用基于氮化鎵的反激式AC/DC電源。氮化鎵之所以很重要，是由于其有助于提高功率晶體管的效率，從而減小電源尺寸，降低工作溫度。
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第三代半導(dǎo)體潮起，我國(guó)GaN射頻市場(chǎng)迎何機(jī)遇？
第三代半導(dǎo)體材料具有更寬的禁帶寬度、更高的擊穿電場(chǎng)、更高的熱導(dǎo)率、更大的電子飽和速度以及更高的抗輻射能力，更適合制作高溫、高頻、抗輻射及大功率器件。
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半導(dǎo)體發(fā)展及應(yīng)用
以GaN(氮化鎵)為代表的第三代半導(dǎo)體材料及器件的開(kāi)發(fā)是新興半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的核心和基礎(chǔ)，其研究開(kāi)發(fā)呈現(xiàn)出日新月異的發(fā)展勢(shì)態(tài)。
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半導(dǎo)體發(fā)展
半導(dǎo)體的發(fā)現(xiàn)實(shí)際上可以追溯到很久以前。1833年，英國(guó)科學(xué)家電子學(xué)之父法拉第最先發(fā)現(xiàn)硫化銀的電阻隨著溫度的變化情況不同于一般金屬，一般情況下，金屬的電阻隨溫度升高而增加，但法拉第發(fā)現(xiàn)硫化銀材料的電阻是隨著溫度的上升而降低。
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釋放GaN全部潛力，GaNSense進(jìn)一步提高GaN功率芯片集成度
隨著蘋果新一代的140W氮化鎵（GaN）快充面世，GaN進(jìn)一步走進(jìn)了大眾視線。GaN具備超過(guò)硅20倍的開(kāi)關(guān)速度，3倍的禁帶寬度。天然的優(yōu)勢(shì)可以讓整體的電源設(shè)計(jì)功率密度更高，讓整體電源方案體積和重量更小。但GaN作為一種新材料器件，要發(fā)揮其真正的優(yōu)勢(shì)，仍需要很多的新的技術(shù)積累來(lái)支撐...
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GaN管芯射頻功率放大器的研究
摘要：給出了一種基于GaN管芯的C波段射頻功率放大器的設(shè)計(jì)方法。該方法采用CREE公司的CGH60120D芯片，并利用ADS軟件對(duì)管芯模型進(jìn)行負(fù)載牽引，以得到管芯的最佳阻抗值，然后設(shè)計(jì)管芯的負(fù)載匹配電路和直流偏置電路。最后對(duì)整個(gè)電路系統(tǒng)進(jìn)行仿真，使其達(dá)到預(yù)期的功率值。
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三款全新MasterGaN系列產(chǎn)品提供新的GaN配置，最高450 mΩ
點(diǎn)擊“意法半導(dǎo)體PDSA"，關(guān)注我們！MASTERGAN3、MASTERGAN4、以及MASTERGAN5器件現(xiàn)在已發(fā)貨至分銷商處，支持工程師創(chuàng)建新的應(yīng)用。MASTERGAN3的低側(cè)電阻為225mΩ，高側(cè)電阻為450mΩ。另一方面，MASTERGAN4的低側(cè)和高側(cè)電阻均為225m...
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GaN FET 成為下一代工業(yè)電源的優(yōu)先選擇
傳統(tǒng)的電源主力——金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管 (MOSFET) 和絕緣柵雙極晶體管 (IGBT)——只有在犧牲效率、外形尺寸和散熱的情況下才能提高功率密度。
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TI 推出全新 GaN 技術(shù)，攜手臺(tái)達(dá)打造高效能服務(wù)器電源供應(yīng)器
點(diǎn)擊上方藍(lán)字關(guān)注我們！德州儀器（TI）今宣布其氮化鎵（GaN）技術(shù)和?C2000?實(shí)時(shí)微控制器（MCU），輔以臺(tái)達(dá)（DeltaElectronics）長(zhǎng)期耕耘之電力電子核心技術(shù)，為數(shù)據(jù)中心開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)高效、高功率的企業(yè)用服務(wù)器電源供應(yīng)器（PSU）。與使用傳統(tǒng)架構(gòu)的企業(yè)服務(wù)器電源供應(yīng)器...
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車載 GaN FET 可實(shí)現(xiàn) HEVEV 的高頻和穩(wěn)健性設(shè)計(jì)
為了解決消費(fèi)者對(duì)電動(dòng)汽車 (EV) 普及的里程、充電時(shí)間和價(jià)格等問(wèn)題，世界各地的汽車制造商都在增加電池容量而不增加尺寸、重量或組件成本。我正在尋找一種加快速度的方法充電。
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TI?推出全新?GaN?技術(shù)，攜手臺(tái)達(dá)打造高效能服務(wù)器電源供應(yīng)器
點(diǎn)擊上方藍(lán)字關(guān)注我們！德州儀器（TI）今宣布其氮化鎵（GaN）技術(shù)和?C2000?實(shí)時(shí)微控制器（MCU），輔以臺(tái)達(dá)（DeltaElectronics）長(zhǎng)期耕耘之電力電子核心技術(shù)，為數(shù)據(jù)中心開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)高效、高功率的企業(yè)用服務(wù)器電源供應(yīng)器（PSU）。與使用傳統(tǒng)架構(gòu)的企業(yè)服務(wù)器電源供應(yīng)器...
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TI推出全新GaN技術(shù)，攜手臺(tái)達(dá)打造高效能服務(wù)器電源供應(yīng)器
TI領(lǐng)先的功率密度、全新架構(gòu)與高度集成幫助工程師解決企業(yè)服務(wù)器的設(shè)計(jì)難題，降低總所有成本北京2021年9月23日/美通社/--德州儀器（TI）（納斯達(dá)克代碼TXN）今宣布其氮化鎵（GaN）技術(shù)和C2000?實(shí)時(shí)微控制器（MCU），輔以臺(tái)達(dá)（DeltaElectronics）長(zhǎng)期耕...
