GaN是如何轉(zhuǎn)換射頻能量及其在烹飪中的應(yīng)用【6】— 其他應(yīng)用以及固態(tài)器件的優(yōu)勢(shì)

 在上世紀(jì)70 年代早期，磁控管首先在微波爐中進(jìn)入了廣泛的商業(yè)應(yīng)用，但整個(gè)射頻能量市場(chǎng)的發(fā)展相對(duì)還比較緩慢。如今，已經(jīng)有了各種各樣的應(yīng)用，包括在工業(yè)和消費(fèi)的烹飪、干燥、照明、醫(yī)療和汽車等方面的射頻能量應(yīng)用。

最近，就磁控管作為加熱源而言，固態(tài)器件的出現(xiàn)為之提供了一種可行的替代、提高技術(shù)，它具有幾個(gè)關(guān)鍵性的優(yōu)勢(shì)：更長(zhǎng)的使用壽命、增強(qiáng)了可靠性、可精確控制射頻功率水平及其投射方向、提升了效率，以及具有更小的外形尺寸等優(yōu)點(diǎn)。

除開(kāi)在烹飪的應(yīng)用，讓我們一起看看GaN技術(shù)的其他應(yīng)用以及MACOM硅上GaN 技術(shù)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)吧!

除了烹飪行業(yè)之外，固態(tài)射頻能量器件也將在工業(yè)干燥、木材干燥、工業(yè)制造、食品加工、農(nóng)業(yè)和廢棄物處理業(yè)中獲得應(yīng)用。

在醫(yī)療市場(chǎng)中，射頻能量可應(yīng)用于腫瘤消融和組織存儲(chǔ)等方面。醫(yī)療消融系統(tǒng)的外形必須極其緊湊、可靠，且高效率，而固態(tài)射頻能量技術(shù)能很好地滿足這方面的需求。鑒于它具有對(duì)輸出功率的微調(diào)能力，GaN組件將能開(kāi)拓出現(xiàn)有磁控技術(shù)所無(wú)法實(shí)現(xiàn)的在醫(yī)療方面的創(chuàng)新應(yīng)用。

提高汽車點(diǎn)火系統(tǒng)的燃油效率是射頻功率另一新興應(yīng)用領(lǐng)域，它可用來(lái)提高發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率。相比于現(xiàn)今的標(biāo)準(zhǔn)火花塞技術(shù)，它能促進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室中油氣的更完全燃燒。這樣做將有可能將燃油效率提高10%，還可以減少氮氧化物和揮發(fā)性有機(jī)化合物氣體的排放。

在所有這些應(yīng)用中的射頻能量器件必須能同時(shí)在性能、電源效率、緊湊尺寸和可靠性等方面取得恰當(dāng)?shù)钠胶猓趦r(jià)格上能與 LDMOS器件相媲美，才能進(jìn)入到主流的市場(chǎng)應(yīng)用中。

MACOM公司的硅上GaN 技術(shù)是所有這些射頻能量應(yīng)用的理想選擇，它能以與LDMOS 相競(jìng)爭(zhēng)的成本來(lái)提供其性能優(yōu)勢(shì)。 MACOM的硅上 GaN器件能提供超過(guò) 70%的能量效率，并在 900 MHz 和 2.45GHz 頻率下均具有高的增益。這些頻率都是工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)學(xué)應(yīng)用的開(kāi)放頻帶范圍，使得射頻能量在工作時(shí)不會(huì)對(duì)持有許可證的通信網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生干擾。

硅上GaN器件的技術(shù)優(yōu)勢(shì)現(xiàn)在已經(jīng)有了頗具競(jìng)爭(zhēng)性的價(jià)格水平，這無(wú)疑將成為射頻功率應(yīng)用中的一個(gè)分支技術(shù)。特別是在工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，當(dāng)前正在針對(duì)射頻功率系統(tǒng)的更高可靠性和性能要求進(jìn)行更大的初始投資。第一個(gè)固態(tài)微波爐的商業(yè)應(yīng)用預(yù)計(jì)將在一年內(nèi)出現(xiàn)，而在其他消費(fèi)類應(yīng)用預(yù)計(jì)將在隨后的一、二年之后。

硅上GaN器件本身十分堅(jiān)固耐用，適合于惡劣環(huán)境下工作，可在不確定的荷載量下工作，沒(méi)有隨著時(shí)間推移而產(chǎn)生工作性能退化。 MACOM公司的 GaN器件工藝也可進(jìn)行擴(kuò)展，這是由于它具有硅基襯底的低成本結(jié)構(gòu)，我們器件的產(chǎn)量及其可靠性將足以滿足這一市場(chǎng)預(yù)期中的爆發(fā)式增長(zhǎng)。