【经验】驱动高性能激光雷达为何要选择氮化镓？
激光雷达（Lidar）使用镭射脉冲快速制成三维图像或为周围环境制作电子地图，其传统应用包括绘制地图、地质测量、气象学及探索自然资源等应用。传统激光雷达驱动采用MOSFET器件，相比于MOSFET器件，氮化镓的开关速度快十倍，使得激光雷达系统具备超高分辨率，更快速响应时间及更高准确性等优势，两者实际应用对比如图1所示。因此也使得激光雷达出现在更多应用领域，包括支持电玩的实时动作侦测功能、以手势驱动指令的计算机及自动驾驶汽车等应用。本文以EPC的氮化镓开发板EPC9126为例分析驱动高性能激光雷达为何要选择氮化镓。
图1 基于MOSFET和氮化镓器件的激光雷达应用对比图
如图2所示，是激光雷达在汽车驾驶上的应用，从反射回来的波形我们可以看出，脉冲周期越小，距离分辨率越高。这也就意味着激光雷达驱动的开关速度需要更快。
图2不同的开关速度对应的距离分辨率示意图
激光雷达驱动选择氮化镓的应用优势主要体现在以下几个方面：
一、更快的开关速度—更准确及更小的脉冲；
二、更高效率—更高脉冲重复频率（PPR）；
三、更小尺寸—更高功率密度、更低电感、并与镭射二极管集成；
四、芯片封装—寄生电感小，适合高频应用；
五、电流大—满足大功率激光脉冲要求；
综上所述，选择氮化镓驱动激光雷达，可以产生周期最短，能量最强的激光脉冲；
基于以上几点，EPC推出了大电流脉冲激光雷达驱动开发板EPC9126，主要用于驱动激光二极管，驱动电流高达75A，其脉宽可以低至5ns，其原理框图如图3所示，通过Input的驱动输入高频驱动波形（脉宽8ns，频率3GHz）控制Q1高速开关，将储存在电容C11\C12\C13\C14\C15的能量通过激光二极管D3和氮化镓晶体光Q1瞬间释放出来，产生周期短，能量强的激光脉冲。
图3 EPC9126开发板电气原理框图
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闲云 Lv7. 资深专家 2019-08-08学习了 -
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志成 Lv7. 资深专家 2019-02-25学知识，下载，学习，关注，收藏 -
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好运常伴吾 Lv8. 研究员 2019-02-25很好学习了
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