Vantagens e princípio de trabalho da tecnologia GaN

2023-04-17 O que é a tecnologia de nitreto de gálio?

O nitreto de gálio é um composto inorgânico de nitrogênio e gálio e é um semicondutor de diferença de energia direta.

No entanto, muitas pessoas têm apenas um vago conceito de GaN, mas não são claras sobre o princípio por trás de seu pequeno volume e alta potência, e por que ele pode mudar o padrão de várias indústrias.

Quais são as vantagens do nitreto de gálio?

Devido aos transistores menores de GaN, caminho de corrente mais curto, resistência e capacitância ultra baixa, os carregadores de gan podem correr 100 vezes mais rápido que os dispositivos tradicionais de silício.

Grande largura da banda proibida 3.4EV, alta condutividade térmica de 1,3 W cm-K, alta temperatura de operação, alta tensão de ruptura e alta resistência à radiação.

O nitreto de gálio é fácil de formar cristais mistos com ALN e Inn e pode ser transformado em várias estruturas heterogêneas.Além disso, a simetria de Gane Lattice é relativamente baixa e possui forte piezoeletricidade e ferroeletricidade.

Devido às vantagens do material, os dispositivos GaN Power podem obter menor resistência e carga do portão, o que significa melhor desempenho de condução e comutação.Portanto, os dispositivos de energia GaN são mais adequados para aplicações de alta frequência, o que é muito benéfico para melhorar a eficiência e a densidade de energia dos conversores.

O que é o princípio da tecnologia GaN

Com características únicas do dispositivo, os dispositivos GaN têm desempenhado um papel cada vez mais pesado no campo de carregamento rápido.No entanto, a tensão do portão dos dispositivos GaN tradicionais é muito especial, a tensão limite da porta é extremamente baixa, cerca de 1V pode conduzir parcialmente a tensão da porta e a tensão de resistência à porta é de apenas cerca de 6V.



O diagrama acima mostra o circuito de aplicação dos dispositivos GaN tradicionais.Para corresponder ao controlador de energia tradicional, os engenheiros precisam configurar o circuito de conversão de nível complexo no portão, o que é muito inconveniente de usar.



Comparado aos dispositivos GaN tradicionais, os ICs de potência GaN de acionamento direto PGD7115 não precisam configurar circuitos de conversão de nível complexos, de modo que os circuitos periféricos são mais concisos, o que reduz efetivamente os custos de BOM e acelera o ciclo de tempo de mercado do produto.

Com as vantagens da velocidade de comutação rápida, baixa resistência e baixa carga de entrada e saída, o GAN está substituindo gradualmente o tubo de silício de alta tensão tradicional em carregamento rápido.O uso de GaN em vez do tubo de silício MOS não apenas reduz a perda de comutação, melhora a eficiência de conversão do carregador, elimina a necessidade de projetar um grande dissipador de calor, mas também aumenta significativamente a frequência de comutação do dispositivo de energia, reduz a indutância deO transformador reduz o tamanho do transformador e, portanto, reduz o tamanho do carregador.