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學習第3集氮化鎵應用

      現在市面上很多電源產品都有GaN的開關IC,氮化鎵相比傳統的硅器件,最明顯的提升是減小了充電器的體積,使同功率充電器的體積只有原來的一半大小,同時效率也得到同步的提升,降低充電器的散熱需求。這意味著在相同尺寸和相同輸出功率的情況下,充電器外殼溫度將比傳統充電器更低;此外,GaN充電器可以使用較小的變壓器和較小的機械散熱器,因此整體重量可減少15-30%。這樣的性能提升幅度,是傳統硅技術望塵莫及的。GaN技術正好可以與USB PD等快充技術相輔相成,GaN技術可以使充電器設計更小,輸出功率更高,充電速度更快。氮化鎵場效應晶體管及集成電路的開關性能可實現更高功率密度、更高頻率、更高開關精確度、更高總線電壓及更少電壓過沖。 

  總之氮化鎵有易驅動,無反向恢復的優勢,非常適合于硬開關應用。通過應用氮化鎵器件到充電器中,消除了體二極管的電容充放電損耗,提高了電源轉換效率。同時得益于損耗降低,還可以提高充電器的開關頻率,縮小充電器體積。

    下圖為用PI的氮化鎵芯片設計的65W快速充電器。

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k6666
LV.9
2
2022-06-11 09:33

PI的獨特封裝給輸出大功率電源提供了很好的支撐,過流能力大,散熱熱阻小。

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k6666
LV.9
3
2022-06-11 09:34

氮化鎵開發的芯片雖然成本貴點, 但整個效率質量提升不少,對于高附加值高可靠性的產品來說是值得的。

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fengxbj
LV.8
4
2022-06-11 10:18

PI的芯片能實現并聯的均流工作,是因為可以很方便的通過I2C總線讀取每個電源的輸出電流大小,進而實現。均流控制。

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svs101
LV.8
5
2022-06-11 11:18

除了常規的氮化鎵功率芯片之外,PI還可根據客戶的需求定制料號.

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svs101
LV.8
6
2022-06-11 11:20

隨著各大手機和筆電廠商相繼入局,氮化鎵快充已經逐漸成為一種行業趨勢。

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svs101
LV.8
7
2022-06-11 11:22
@k6666
PI的獨特封裝給輸出大功率電源提供了很好的支撐,過流能力大,散熱熱阻小。

氮化鎵技術走集成化的路線,簡單、高效、高可靠性。把MOSFET和控制器以及一些外圍器件集成在一起,簡化客戶的設計和生產。

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trllgh
LV.10
8
2022-06-11 21:16
@svs101
氮化鎵技術走集成化的路線,簡單、高效、高可靠性。把MOSFET和控制器以及一些外圍器件集成在一起,簡化客戶的設計和生產。

GaN作為第三代半導體材料,與傳統主流的硅材料相比,禁帶寬度大、導熱率高。

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2022-06-11 21:28
@svs101
氮化鎵技術走集成化的路線,簡單、高效、高可靠性。把MOSFET和控制器以及一些外圍器件集成在一起,簡化客戶的設計和生產。

GaN器件能夠承載更高的能量密度,承受更高的溫度,支持的頻率更高。

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飛翔2004
LV.10
10
2022-06-11 21:34
@大海的兒子
GaN器件能夠承載更高的能量密度,承受更高的溫度,支持的頻率更高。

由于電子飽和速度快,具有較高的載流子遷移率,GaN器件開關速度更快。

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dbg_ux
LV.9
11
2022-06-11 21:45
@飛翔2004
由于電子飽和速度快,具有較高的載流子遷移率,GaN器件開關速度更快。

而且GaN器件導通電阻小,能效更高,但是成本更高,在驅動上更復雜些。

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ehi763
LV.6
12
2022-06-11 22:07

GaN應用場合很廣得,可應用于開關電源,功率因數校正,電機驅動,逆變器,UPS等場合。

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xxbw6868
LV.10
13
2022-06-12 09:43
@dbg_ux
而且GaN器件導通電阻小,能效更高,但是成本更高,在驅動上更復雜些。

GaN技術用以提升轉換效率及小體積的散熱性能。轉換效率的提升,可以提高功率密度,減小體積。

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trllgh
LV.10
14
2022-06-12 09:51
@ehi763
GaN應用場合很廣得,可應用于開關電源,功率因數校正,電機驅動,逆變器,UPS等場合。

除了在快充上的應用以外,以上氮化鎵功率器件還可以應用在相同功率段的智能家電,LED照明,小型工業設備電源等領域。

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2022-06-12 10:17
@xxbw6868
GaN技術用以提升轉換效率及小體積的散熱性能。轉換效率的提升,可以提高功率密度,減小體積。

氮化鎵晶體管是一種寬帶隙器件,與傳統硅晶體管相比,在相同的導通電阻條 件 下 ,可 實 現 更 小尺寸及更低電容。

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dbg_ux
LV.9
16
2022-06-12 12:58
@trllgh
除了在快充上的應用以外,以上氮化鎵功率器件還可以應用在相同功率段的智能家電,LED照明,小型工業設備電源等領域。

提高轉換效率的同時,提升電源的功率密度,就是成本相對來說比較高。

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飛翔2004
LV.10
17
2022-06-12 13:03
@大海的兒子
氮化鎵晶體管是一種寬帶隙器件,與傳統硅晶體管相比,在相同的導通電阻條件下,可實現更小尺寸及更低電容。

電容及電感影響開關速度,沒有反向恢復(QRR)在高頻時也可減少損耗。

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trllgh
LV.10
18
2022-06-13 20:04
@dbg_ux
提高轉換效率的同時,提升電源的功率密度,就是成本相對來說比較高。

降低器件的散熱需求,使充電器具備更大的輸出功率,更多的輸出接口,氮化鎵功率器件的推出,首先應用在快充充電器上。

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cmdz002
LV.5
19
2022-06-17 21:29

GaN充電器可以使用較小的變壓器和較小的機械散熱器,因此整體重量可減少15-30%

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liweicheng
LV.7
20
2022-06-20 08:44

氮化鎵有易驅動,無反向恢復的優勢,非常適合于硬開關應用

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tanb006
LV.10
21
2022-06-20 23:03
@k6666
氮化鎵開發的芯片雖然成本貴點,但整個效率質量提升不少,對于高附加值高可靠性的產品來說是值得的。

其實用購買氮化鎵的錢,完全可以用MOS懟出來同樣的結果。

優勢是可以隨處買到零件。

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聽聽1234
LV.5
22
2022-06-24 09:15

GaN充電器可以使用較小的變壓器和較小的機械散熱器,因此整體重量可減少15-30%。

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JacobL
LV.4
23
2022-06-25 18:10

這是花大錢了,就是貴

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XHH9062
LV.9
24
2022-06-27 08:32

功率密度越做越大,對于器件的要求也越來越高

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2022-07-23 14:03

成本確實是個問題

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聽聽1234
LV.5
26
2022-07-23 19:53

使同功率充電器的體積只有原來的一半大小,同時效率也得到同步的提升,降低充電器的散熱需求。這意味著在相同尺寸和相同輸出功率的情況下,充電器外殼溫度將比傳統充電器更低

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cmdz002
LV.5
27
2022-07-24 09:13

氮化鎵有易驅動,無反向恢復的優勢,非常適合于硬開關應用。通過應用氮化鎵器件到充電器中,消除了體二極管的電容充放電損耗,提高了電源轉換效率

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Fourier
LV.1
28
2022-07-26 19:46
@svs101
隨著各大手機和筆電廠商相繼入局,氮化鎵快充已經逐漸成為一種行業趨勢。

GaN的價格有點高,GaN的產品也相對高,如果第一點的話會更容易擴大市場

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cwm4610
LV.6
29
2022-08-24 11:26

GaN的開關IC氮化鎵還是比較有優勢的,性價比是很高的

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dy-Caxv9khz
LV.2
30
2022-10-19 11:02

氮化鎵場效應晶體管及集成電路的開關性能可實現更高功率密度、更高頻率、更高開關精確度、更高總線電壓及更少電壓過沖。厲害

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方笑塵MK
LV.8
31
2024-04-05 23:50

氮化鎵類電源器件最大的優勢是工作效率比傳統器件更高,所以在相同功率下,熱耗低,發熱小,可以進而取消散熱片

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