雜談GaN技術

医疗技术行业涵盖对疾病和慢性病的预防、诊断和治疗的医疗设备。根据《财富商业洞察》，全球医疗设备行业市场预计将从2022年的4954.6亿美元增长到2029年的7189.2亿美元，复合年增长率为5.5%。

與電壓等級一起，RDS(ON) 是描述 Si MOSFET 以及 GaN FETs 的普遍參數。RDS(ON) 是技術平台中設備大小的良好指標，從而也是其成本的指標。然而，在大多數開關電源轉換器中，損耗是導通損耗和開關損耗的組合。因此，RDS(ON) 並不是不同技術平台之間甚至同一技術平台內部性能的可靠指標。 尤其是在設計師從 Si MOSFET 轉換到 GaN FETs 時，這一點尤為真實。

應用新的設計方法於流行的家用電器，使所有用戶能夠在日常活動中貢獻於減少能源使用。EPC剛剛發布了一款新的演示板，EPC9176，這是一款三相BLDC電機驅動逆變器，針對更高效、高性能的吸塵器電機。

氮化鎵(GaN)元件是一種非常堅硬和在機械方面非常穩定的寬帶隙半導體材料，用于生產功率元件、射頻元件和發光二極體 (LED)。其開關頻率遠高於矽元件，使電力電子設計人員能够利用氮化鎵元件創建更小、更高效、性能更高的系統，這是以前採用矽技術難以實現。

傳統上，發燒友一直看不起D類音頻放大器，因為開關電晶體從未實現具備足够開環綫性度的放大器以滿足最挑剔的聽衆的需求。隨著氮化鎵電晶體和積體電路的普及，設計人員現在可以用行銷標題為“達到THD+N性能目標和減少瞬態互調失真，實現微妙的溫暖感和添加色彩，享受最佳的聆聽體驗”。

可持續能源是當今全球的重要需求。發展中經濟體努力建設能源基礎設施以支持工業和為偏遠村莊供電。與此同時，工業化經濟體正在努力平衡對更大供電需求的相互衝突和減少對環境的影響。氮化鎵(GaN) 積體電路為設計人員提供具備更高功率密度、更高效和可使能新應用優勢的功率元件。隨著全球能源成本的上升，氮化鎵元件的普及急劇加快也就不足為奇了。

GaN 是馬達驅動應用的遊戲改變者。為了讓設計師能夠利用這項技術，快速且可靠的上市時間至關重要。使用最先進的電子技術和技術的易用參考設計提供了加快上市時間的寶貴工具。EPC9173 工具允許設計師設計 電動自行車 和無人機，提升馬達系統的尺寸、性能、範圍、精度和扭矩，同時簡化設計以加快上市時間。

氮化鎵(GaN)是一種全新的使能技術，可實現更高的效率、顯著減小系統尺寸、更輕和在應用中取得矽元件無法實現的性能。那麽，為什麽關於氮化鎵半導體仍然有如此多的誤解？事實又是怎樣的呢？

環境壓力正在促使迅速採用更新、更清潔和更高效的交通選項。到2025年，預計每售出的10輛車中就有1輛是更省油的48V輕度混合動力車。這些系統將需要一個48V - 12V雙向轉換器，功率範圍從1.5 kW到6 kW。這些系統的設計優先事項是尺寸、成本和高可靠性。GaN電力轉換解決方案非常適合支持這些新型車型中的48V到12V雙向轉換器。

許多電源系統中使用的基本構建塊是半橋，它由兩個串聯的功率FET及其各自的閘極驅動器組成。雖然離散式FET和閘極驅動器可以在板上實現這個相同的功能，但通常使用半橋模組比較有利和有許多好處，包括使用單個預先通過認證的元件、更短的交付周期和具有更高的性能。有50多年歷史的電源模組供應商Sensitron（sensitron.com）使用了EPC的eGaN FET，使它的新產品更具吸引力。Sensitron與EPC合作使用新型EPC2050 GaN FET開發出350 V半橋模組SPG025N035P1B，這個半橋智慧功率模組專為商業、工業和航空航天應用而設計，額定電流為20 A，可用於控制5 kW以上的功率。如圖1所示，通過從Si和SiC元件升級至採用氮化镓元件，封裝尺寸顯著減小。