【应用】eGaN FET EPC2212助力车载激光雷达设计，Qg仅3.2nC

时间： 2020-10-14 来源：世强

技术问答

在激光雷达的发射链路中，为实现雷达高分辨率的设计，需产生高功率、纳秒级别的激光脉冲。要达到这样的设计要求，采用普通MOSFET搭建高功率的激光二极管并不能满足要求，故需要采用GaN搭配高功率Laser器件来实现，因为作为开关器件的氮化镓冲击电流和开关特性非常关键，导通的Rdson特性反而重要性较低。而应用于乘用车的车载市场，氮化镓还要求满足车规特性。

EPC生产的eGaN FET EPC2212为满足车规AEC-Q101标准的产品，已经成功应用在车载激光雷达设计上。相对于Si MOSFET，氮化镓优势在于开关延时短，响应速度更快，同样的电压下，冲击电流更大。EPC2212耐压100V，瞬态电流高达75A（Tpluse=300μS），Qg低至3.2nC。

图1、参数对比

EPC2212在激光雷达的应用原理，主要用于Q1位置：

图2、应用电路

EPC2212实现高速开关，主要是根据Qg=It估算，当驱动的电流在1A时，相当于t为3.2ns，开关响应的时间非常低。超低的Qg，通过调节驱动电流，可以实现激光二极管的tw时间在5ns左右级别的应用（图1所示的iDL脉冲波形）。

EPC2212的常态电流只有18A，但是瞬态耐电流能力高达75A，在VIN电压70V左右条件， 75A以内的大电流iDL的能量脉冲下，可实现高达上百米的检测距离。

图3：激光发射原理和波形

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