面向新基建的GaN技術(shù)
新基建涵蓋了廣泛的領(lǐng)域,并對半導體電源設(shè)計提出了各種挑戰(zhàn)。其中最大的挑戰(zhàn)之一是要找到一種以更小尺寸和更低成本提供更多電力的方法。第二個挑戰(zhàn)是如何幫助設(shè)計師在這些競爭激烈的市場中脫穎而出。為應(yīng)對這些挑戰(zhàn),TI提供了多種解決方案。以下我將分享有關(guān)TI GaN解決方案的更多詳細信息。
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/202009/418328.htm1 TI GaN概述:
TI的集成GaN FET可用于工業(yè)和汽車市場的各類應(yīng)用。TI GaN在一個封裝中集成高速柵極驅(qū)動器和保護功能,可提供優(yōu)異的開關(guān)速度和低損耗。
如今,我們的GaN應(yīng)用于交流/直流電源和電機驅(qū)動器、電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施和汽車充電等多種應(yīng)用。在所有這些應(yīng)用中,TI GaN能夠?qū)崿F(xiàn)99%的效率,高達300%的功率密度,且在大多數(shù)情況下消除了強制風冷。
我們內(nèi)部的硅襯底GaN工藝利用了現(xiàn)有的TI工藝技術(shù)節(jié)點——提供多種供應(yīng)鏈和成本優(yōu)勢。與其他基于諸如SiC或藍寶石等非硅襯底的寬帶隙技術(shù)不同,TI的硅襯底GaN工藝完全利用我們的內(nèi)部制造設(shè)施進行制造、組裝和測試,充分利用了內(nèi)部產(chǎn)能并實現(xiàn)了可靠的產(chǎn)品質(zhì)量。
德州儀器(TI) 高壓電源產(chǎn)品副總裁兼總經(jīng)理 Steve Lambouses
2 TI GaN應(yīng)用示例
汽車充電:用于電動汽車時,尤其是車載充電器(OBC)和高壓DC/DC轉(zhuǎn)換器中,GaN具有顯著優(yōu)勢。汽車中使用TI高效、完全集成的GaN解決方案,可實現(xiàn)將OBC和DC/DC組合在一個位置的更加小巧輕便的“一體式”架構(gòu)。這樣不僅延長了電池續(xù)航時間,還提高了可靠性并降低了成本。
5G: GaN已在5G應(yīng)用中投入生產(chǎn)。在5G領(lǐng)域,設(shè)計人員需要將這些應(yīng)用的功率密度提高一倍(例如在1.5 kW空間中使用3 kW功率),或利用GaN的高工作效率來中和增加的成本并消除強制風冷的維護。
消費類電子產(chǎn)品: GaN正在縮小電視、手機適配器和筆記本電腦電源中電源的整體尺寸。在不遠的未來,支持GaN的像幀電視的功率密度將會提高2-3倍,為我們帶來更出色的視覺效果。
3 TI GaN可靠性優(yōu)勢
工業(yè)和汽車市場對電子元件的可靠性要求極高。TI在設(shè)備和應(yīng)用可靠性方面進行了大量投資——迄今為止,已測試了超過3000萬小時的應(yīng)用可靠性數(shù)據(jù)。TI還是JC70的創(chuàng)始成員。JC70是GaN等寬帶隙器件的首個JEDEC規(guī)范。另外,從TI的GaN工藝和可靠性測試到驅(qū)動器開發(fā)和封裝技術(shù),我們還致力于提供100%內(nèi)部開發(fā)的GaN。這些標準旨在確保器件具有高質(zhì)量和高性能,同時保持最低成本。
(本文來源于《電子產(chǎn)品世界》雜志2020年9月期)
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