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氮化镓芯片未来会取代硅芯片吗?
[ 来源:本站   时间:2023-09-21  阅读:1711次 ]

氮化镓 (GaN) 可为便携式产品提供更小、更轻、更高效的桌面 AC-DC 电源。Keep Tops 氮化镓(GaN)是一种宽带隙半导体材料。 当用于电源时,GaN 比传统硅具有更高的效率、更小的尺寸和更轻的重量。 传统硅晶体管有两种类型的损耗:传导损耗和开关损耗。 功率晶体管是开关电源中功率损耗的主要原因。 为了遏制这些损失,GaN 晶体管(取代旧的硅技术)的开发已引起电力电子行业的关注。

 

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与硅芯片相比:

 

1、氮化镓芯片的功率损耗是硅基芯片的四分之一

2、尺寸为硅芯片的四分之一

3、重量是硅基芯片的四分之一

4并且比硅基解决方案更便宜

 

然而,虽然 GaN 似乎是一个更好的选择,但它在一段时间内不会在所有应用中取代硅。 原因如下:

 

第一个需要克服的障碍是 GaN 晶体管的耗尽特性。 有源功率和逻辑电路需要常开和常关类型的晶体管。 虽然可以生产常关型 GaN 晶体管,但它们要么依赖于典型的硅 MOSFET,要么需要特殊的附加层,这使得它们难以缩小。 无法生产与当前硅晶体管相同规模的 GaN 晶体管,也意味着它们不适用于 CPU 和其他微控制器。


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GaN 晶体管的第二个问题是,制造增强型 GaN 晶体管的唯一已知方法(在撰写本文时)是使用松下专利方法使用附加的 AlGaN 层。 这意味着涉及这种晶体管类型的任何创新都将依赖于松下,直到研究出其他方法为止。

 

GaN 器件的研究工作自 2000 年代初就已开始,但 GaN 晶体管仍处于起步阶段。 毫无疑问,它们将在未来十年内取代功率应用中的硅晶体管,但距离用于数据处理应用还很远。

 

Keep Tops氮化镓有什么好处

 

氮化镓的出现降低了产品成本。 搭载GaN的充电器具有元件数量少、调试方便、高频工作实现高转换效率等优点,可以简化设计,降低GaN快充的开发难度,有助于实现小体积、高效氮化镓快充设计。 Keep Tops氮化镓内置多种功能,可以大大降低产品的设计复杂度,减少冗余器件的使用。 提高了空间利用率,降低了生产难度,也有助于降低成本、加快出货速度。


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