Ventajas y principio de funcionamiento de la tecnología GaN

2023-04-17 ¿Qué es la tecnología de nitruro de galio?

El nitruro de galio es un compuesto inorgánico de nitrógeno y galio, y es un semiconductor de brecha de energía directa.

Sin embargo, muchas personas solo tienen un concepto vago de GaN, pero no tienen claro el principio detrás de su pequeño volumen y alta potencia, y por qué puede cambiar el patrón de múltiples industrias.

¿Cuáles son las ventajas del nitruro de galio?

Debido a los transistores más pequeños de GaN, la ruta de corriente más corta, la resistencia ultra baja y la capacitancia, los cargadores GaN pueden funcionar 100 veces más rápido que los dispositivos de silicio tradicionales.

Gran ancho de banda prohibida 3.4EV, alta conductividad térmica de 1.3w cm-k, luego temperatura de funcionamiento alta, alto voltaje de descomposición y alta resistencia a la radiación.

El nitruro de galio es fácil de formar cristales mixtos con ALN y INN, y se puede convertir en varias estructuras heterogéneas.Además, la simetría de red de GaN es relativamente baja y tiene fuertes piezoelectricidad y ferroelectricidad.

Debido a las ventajas del material, los dispositivos de potencia de GaN pueden lograr una carga más pequeña de resistencia y puerta, lo que significa un mejor rendimiento de conducción y cambio.Por lo tanto, los dispositivos de potencia de GaN son más adecuados para aplicaciones de alta frecuencia, lo cual es muy beneficioso para mejorar la eficiencia y la densidad de potencia de los convertidores.

¿Cuál es el principio de tecnología de gan?

Con características únicas del dispositivo, los dispositivos GaN han jugado un papel cada vez más exigente en el campo de carga rápida.Sin embargo, el voltaje de la puerta de los dispositivos GaN tradicionales es muy especial, el voltaje umbral de la puerta es extremadamente bajo, aproximadamente 1 V puede realizar parcialmente el voltaje de la puerta y el voltaje de resistencia de la puerta es solo de aproximadamente 6V.



El diagrama anterior muestra el circuito de aplicación de los dispositivos GaN tradicionales.Para que coincida con el controlador de energía tradicional, los ingenieros deben configurar el circuito de conversión de nivel complejo en la puerta, lo cual es muy inconveniente de usar.



En comparación con los dispositivos GaN tradicionales, los IC de potencia de GaN de tracción directa PGD7115 no necesitan configurar circuitos de conversión de nivel complejos, por lo que los circuitos periféricos son más concisos, lo que reduce efectivamente el costo de la licuación y acelera el ciclo del tiempo de mercado del producto.

Con las ventajas de la velocidad de conmutación rápida, la baja resistencia y la baja carga de entrada y salida, GaN está reemplazando gradualmente el tubo MOS de silicio de alto voltaje tradicional en carga rápida.El uso de GaN en lugar del tubo MOS de silicio no solo reduce la pérdida de conmutación, mejora la eficiencia de conversión del cargador, elimina la necesidad de diseñar un gran disipador de calor, sino que también aumenta significativamente la frecuencia de conmutación del dispositivo de alimentación, reduce la inductancia deEl transformador reduce el tamaño del transformador y, por lo tanto, reduce el tamaño del cargador.