读氮化镓GaN解密第4集之 PowiGaN器件认知

适用于高效率反激式设计,内置同步整流控制器和反馈,更加节省外部元件。

氮化镓功率器件市场占比排名前三的分别是纳微、PI、英诺赛科，PI的出货量是比较大的三家氮化镓芯片原厂

采用的单级变换器并联结构省掉DC-DC，具有零件数量少、成本低、效率高、EMI容易通过等特性。

在整个的电压范围内具有高效率的输出，性能出色，工作温度范围高。

InnoSwitch3不仅复杂性更低，且在平均效率、轻载效率、空载功耗等性能都很好。

GaN应用一个难点在于其超高的开关速度，设计时比较难于驱动和保护。

PI将GaN开关与电源IC集成在一个封装内，简化了客户的设计，方便其能够快速设计出电源产品。

动态响应特性、轻载输出纹波和EMI的降低方面有有不错的表现。

有源钳位的加入，可在减小开关损耗的同时提高开关频率，从而减小变压器的体积，实现高效率高功率密度的氮化镓充电器设计。

高频反激开关电源通过RCD吸收电路，电容储存变压器漏感能量，并通过电阻消耗，限制初级开关管上的电压。

但是随着频率的提升，吸收回路所损耗的能量和开关损耗越来越大，损耗的增加，制约了充电器的效率。

原先的这种充电器还增大了发热，使得充电器的小型化受到限制，功率要大，得加散热片，体积就大了。

PI通过增加有源钳位开关，与钳位电容串联的结构去取代传统反激电路中的RCD吸收电路。

原理就是通过回收变压器漏感能量到输出端，提升转换效率，还可以实现初级开关管零电压开关。

 采用PowiGaN开关技术后的设计出的电源功率更大且耐压更高。

PI的氮化镓技术处于世界领先地位，批量出产很多型号的芯片，也适合用在汽车上，符合车规标准。

未来几年以氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)为代表的第三代半导体迎来应用的普及，性能出色。

PowiGaN器件，把周围的元件都做了，价格如何呢？

我很好奇，加上散热片是不是可以努力到150瓦功率？

散热片的省去，节约了电源成本，同时提高了效率，功在当代利在千秋

    采用GaN开关晶体管替换IC初级的常规高压硅晶体管，这可以降低电流流动期间的传导损耗，并极大降低工作时的开关损耗，这让大幅降低电源系统能耗、进一步提高效率、在更小的体积内输出更大的功率

适合高功率密度的产品

 采用GaN开关晶体管可以降低电流流动期间的传导损耗

数量少、成本低、效率高、EMI容易通过

采用GaN开关晶体管替换IC初级的常规高压硅晶体管，这可以降低电流流动期间的传导损耗

GaN可以降低电流流动期间的传导损耗，并极大降低工作时的开关损耗，这让大幅降低电源系统能耗、进一步提高效率

学习了PowiGaN

最近氮化镓技术讲的挺多的，但是市场应用情况怎么样呢，我还 没有接触到氮化镓技术的产品应用

PowiGaN元器件的寿命是怎么样的？

现在手机因为屏幕和芯片都耗电巨大，快速充电成了每个手机的标配。GaN开关晶体管做成的快速充电头子，是手机必须的，它虽然比传统的手机头子大一点，但是整理散热还不错，转化效率很高。