氮化镓器件相比硅器件有哪些优势?
氮化镓本身是第三代的半导体材料,许多特性都比传统硅基半导体更强。
氮化镓相比传统硅基半导体,有着更加出色的击穿能力,更高的电子密度和电子迁移率,还有更高的工作温度。能够带来低损耗和高开关频率:低损耗可降低导阻带来的发热,高开关频率可减小变压器和电容的体积,有助于减小充电器的体积和重量。同时GaN具有更小的Qg,可以很容易的提升频率,降低驱动损耗。
充电器
以充电器这个产品分类来说,氮化镓材料的充电器可以获得更小的体积、更大的充电功率。
氮化镓是目前全球最快功率开关器件之一,并且可以在高速开关的情况下仍保持高效率水平,能够应用于更小的变压器,让充电器可以有效缩小产品尺寸。比如导入USB PD快充参考设计,使目前常见的45W适配器设计可以采用30W或更小的外形设计。
与硅器件相比,由于氮化镓的晶体具备更强的化学键,因此它可以承受比硅器件高出很多倍的电场而不会崩溃。这意味我们可以把晶体管的各个电端子之间的距离缩短十倍。这样可以实现更低的电阻损耗,以及电子具备更短的转换时间。总的来说,氮化镓器件具备开关快、功率损耗及成本低的优势。资料来源--MACOM硅基氮化镓。
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