雜談GaN技術

48 V 正在被許多應用採用，包括 AI 系統、數據中心和輕度混合動力電動車。然而，傳統的 12 V 生態系統仍然占主導地位，因此需要高功率密度的 12 V 至 48 V 升壓轉換器。eGaN® FET 的快速開關速度和低 RDS(on) 可以幫助解決這一挑戰。在本文中，評估了使用 eGaN FET 直接驅動 eGaN FET 兼容的 Renesas ISL81807 控制器 IC 的簡單低成本同步升壓拓撲設計的 12 V 至 48 V、500 W 直流-直流電源模塊。

現代顯示器，如筆記型電腦和PC顯示器，通常需要低功率升壓轉換器。在這種應用中，屏幕亮度為低到中等，且轉換器大多數時間在輕負載下運行，因此輕負載效率非常重要。eGaN FETs的低切換損耗可以幫助解決這個挑戰。本次GaN Talk將探討使用eGaN FETs在簡單且低成本的同步升壓拓撲中設計12 V到60 V、50 W的DC/DC電源模組，並具有低溫升特性。

本篇GaN Talk博客討論了使用基於GaN的逆變器而不是基於硅的逆變器在馬達驅動設計中的優勢，這些優勢使運行更平滑，同時減小尺寸和重量。這些優勢對於常見應用中的馬達驅動至關重要，例如倉儲和物流機器人、伺服驅動、電動自行車和電動滑板車、協作機器人和低壓機器人以及醫療機器人、工業無人機和汽車馬達。

EPC 開發板提供在常見應用中評估 eGaN® FET 和 IC 的機會。例如，EPC9094 半橋開發板可以配置為降壓或升壓轉換器。EPC9094 具有新推出的 EPC2054 200 V 43 mOhm 最大 eGaN FET，封裝為 1.3 x 1.3 mm 2 x 2 針腳的 WLCSP。這個非常小的 FET 的極低 RDS(on) 值使其能夠支持從高壓供應的高電流負載。為了展示這種能力，我們將把 EPC9094 開發板修改為降壓轉換器。使用 140 V 的供應電源，Spice 模擬顯示 28 V 輸出在 2.5 A 將提供高達 90% 的效率。我們選擇了一個 Vishay IHLP-4040DZET330M11，33 uH，4.4 A，95 mOhm 最大，10.2 x 10.8 x 4 mm 的電感，這將在 500 kHz 下提供 40% 的漣波。輸出電容由四個 10 uF Y5V 50V 1210 陶瓷電容組成。模擬顯示，當切換頻率在 500 kHz 降至 375 kHz 之間變化時，漣波電流和總效率之間存在權衡。模擬還顯示，調整死區時間以允許從高到低的完全 ZVS 轉換最大化了降壓轉換器在輕負載下的效率性能。

直到最近，要從音頻放大器獲得高品質的聲音需要花費數千美元，並且依賴於大型、笨重且耗電的 class-A 放大器。現在，氮化鎵（GaN）場效應管（FETs）和集成電路（ICs）的出現正引領著高品質、低成本 class-D 音頻放大器的時代。

來賓 GaN 談話部落格：Pavel Gurev，Sinftech Rus LLC

脈衝激光雷達系統通常使用 905 nm 或 1550 nm 激光進行光學發射。  在 1400 nm 以上時，眼睛的各種元素會吸收光線，阻止其到達並損害視網膜。  隨著激光功率的增加，並不是所有的光都被吸收，在某些情況下可能會發生視網膜損傷。  由於 905 nm 的光線不被吸收，它確實會到達視網膜，因此必須小心控制能量密度以防止損壞。

基於氮化鎵 (GaN) 的解決方案結合數位控制和高性能磁性材料，可以提高效率、縮小尺寸並降低高密度計算應用（如超薄筆記型電腦和高端遊戲系統）的系統成本。

共同撰寫：Steve Colino

電力電子工程師不斷致力於設計具有更高效率和更高功率密度的設計，同時保持高可靠性並將成本降至最低。設計技術的進步和元件技術的改進使工程師能夠始終如一地實現這些目標。電力半導體是這些設計的核心，它們的改進對於更好的性能至關重要。在這篇EPC空間部落格中，我們將展示氮化鎵（GaN）電力半導體如何在空間應用的惡劣輻射環境中實現創新。