【技术】相对于传统硅晶体管和硅芯片有更快开关速度、更小尺寸和更高效率的增强型氮化镓（GaN）技术

时间： 2020-02-11 来源：EPC

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GaN的场效应管及IC在电源设计中相对于传统的硅晶体管和硅芯片有非常大的优势：

1.有更快的开关速度；2.尺寸可以更小；3.有更高的效率；4.成本较低。

GaN能够的实现新功能：

• 更低的内阻–降低导通损耗

• 效率更高-降低开关损耗和零反向恢复损耗

• 结电容较小–充放电时器件的损耗较小

• 驱动电路所需的功率更少

• 尺寸较小-在PCB板上可以减小占用的空间

• 更低的成本

GaN易于使用

• 像NMOS一样工作，并且速度更快

• 集成器件–节省空间，提高效率，简化设计并降低成本。

• 全面的设计支持–器件模型，应用笔记，演示板，技术文章

GaN具有成本效益

• 硅上的氮化镓 –便宜的衬底

• 内置CMOS fab-成熟且成本较低

• 降低系统成本–无源元件较少

GaN的可靠性

•有通过汽车应用认证的产品（AEC-Q101 ）

•已被证明的技术-在现场运行850亿小时后发布了第十阶段可靠性报告

•安全的供应链

•GaN耐辐射

GaN晶体管是一种带隙较宽的器件，与传统的硅晶体管相比具有更高的导电性，从而在相同的RDS(on)情况下可实现更小的封装尺寸和更低的结电容。

增强型（常关）特性使电源设计人员可以在开关应用中利用氮化镓的性能优势。

结电容和电感会阻碍开关速度。增强型氮化镓（GaN）场效应管的小尺寸和横向结构提供了超低结电容，而芯片级封装提供了低电感，从而在速度，电压过冲和振铃方面实现了超高的开关性能。零QRR还可减少高频损耗。

增强型氮化镓（GaN）场效应管及集成电路的开关性能可实现更高的功率密度，更高的频率，更高的开关精度，更高的耐电压和更低的导通压降。

增强型氮化镓（GaN）场效应管及集成电路具有更高的热效率，可实现无与伦比的功率密度，体积更小，效率更高且成本更低。更快的开关速度=更高的效率。增强型氮化镓（GaN）场效应管的设计在不到一半板面积的情况下提供了60％以上的输出功率。

EPC作为增强型氮化镓功率管理器件的领先供应商，提供从15V-350V的eGaN FET产品和eGaN IC产品，具体产品见下图。

eGaN FETs and ICs (15 V – 80 V)

eGaN FETs and ICs (100 V – 350 V)

应用领域：

•汽车–符合AEC-Q101要求的场效应管

•DC-DC转换器–更高的功率密度

•POL转换器–更高的效率和更好的瞬态响应

•激光雷达–高电流时短脉冲宽度能够高分辨率成像

•D类音频–较小，音质更好

•无线电源–增强型氮化镓（GaN）场效应管及集成电路非常适合6.78 MHz频率

•包络追踪–能将RF功率放大器的效率提高一倍

•射频放大器–2 GHz以下成本更低

•电机驱动–更高的频率减小了电动机的尺寸

•医疗–以较低的成本提高图像分辨率

•模拟开关–高电压下具有高功率和高频率

•LED照明–更高的功率密度和更好的控制

适用于增强型氮化镓（GaN）场效应管及集成电路的演示板（demo板）：

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