關(guān)于氮化鎵合封趨勢以及LLC架構(gòu)普及解析，你了解嗎？

隨著社會的快速發(fā)展，我們的氮化鎵也在快速發(fā)展，那么你知道氮化鎵的詳細(xì)資料解析嗎?接下來讓小編帶領(lǐng)大家來詳細(xì)地了解有關(guān)的知識。氮化鎵(galliumnitride，GaN)是下一代半導(dǎo)體材料，其運(yùn)行速度比舊式傳統(tǒng)硅(Si)技術(shù)快了二十倍，并且能夠?qū)崿F(xiàn)高出三倍的功率，用于尖端快速充電器產(chǎn)品時，可以實現(xiàn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過現(xiàn)有產(chǎn)品的性能，在尺寸相同的情況下，輸出功率提高了三倍。

正是由于這些性能優(yōu)勢，GaN在消費(fèi)快速充電源市場中擁有廣泛的應(yīng)用。 統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，數(shù)十家主流電源制造商已經(jīng)開放了氮化鎵快速充電產(chǎn)品線并啟動了預(yù)氮化工藝。 2021年，氮化鎵快速充電將成為繼續(xù)引領(lǐng)市場發(fā)展的風(fēng)向標(biāo)。 同時，我們還匯總了一些很可能在2021年出現(xiàn)的前瞻性發(fā)展趨勢。

合封成為趨勢

為了使產(chǎn)品的外圍設(shè)計更加簡潔，密封氮化鎵芯片已逐漸成為市場趨勢。我們通過整理了解到，目前可用的封裝氮化鎵芯片可以分為以下四種類型：控制器+驅(qū)動器+ GaN：這種方法以舊功率芯片品牌PI代表，而PowiGaN芯片受到許多品牌的青睞。它基于InSOP-24D封裝，已經(jīng)推出了十多種類型的高度集成的氮化鎵芯片，例如封裝的主控制器，氮化鎵功率器件，同步整流器控制器等，并已成為封裝鎵領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者氮化物快速充電芯片。 。

此外，在當(dāng)?shù)毓?yīng)商中，東科半導(dǎo)體率先推出了兩種主要的控制芯片DKG045Q和DKG065Q，用于封裝的GaN功率器件。這些芯片集成了650V /200mΩE-modeGaN HEMT，邏輯控制器，GaN驅(qū)動器，高壓啟動管等。使用變頻QR控制方法，相應(yīng)的最大輸出功率分別為45W和65W。這兩款芯片在節(jié)省系統(tǒng)成本和加快產(chǎn)品發(fā)布方面都具有巨大優(yōu)勢，預(yù)計將在2021年實現(xiàn)量產(chǎn)。

驅(qū)動器+ GaN：這種密封的GaN電源芯片主要由Nanomicro Semiconductors代表。它是業(yè)內(nèi)第一家推出內(nèi)置驅(qū)動器GaN電源芯片的制造商。憑借其簡化的外圍設(shè)計，它贏得了大多數(shù)工程師和電源制造商的青睞。有利的是，到2020年底，它將實現(xiàn)超過1300萬片的芯片出貨量。

Driver + 2 * GaN：雙管半橋產(chǎn)品，封裝了兩個GaN功率器件和一個驅(qū)動器。它的集成度高于傳統(tǒng)的GaN功率器件。此類產(chǎn)品用于ACF架構(gòu)和LLC架構(gòu)的GaN快速充電產(chǎn)品，可以實現(xiàn)更簡化的外圍設(shè)計。

驅(qū)動器+保護(hù)+ GaN：Nanomicro Semiconductor最近推出了新一代氮化鎵功率芯片NV6128，該芯片集成了GaNFET，驅(qū)動器和邏輯保護(hù)器件。通過將開關(guān)管和邏輯電路集成在一起，還可以將保護(hù)電路添加到氮化鎵器件中，從而可以獲得更低的寄生參數(shù)和更短的響應(yīng)時間。該芯片可以實現(xiàn)數(shù)字輸入和高性能電源輸出。基于此，電源工程師可以設(shè)計更快，更小和更高速度的電源。

LLC架構(gòu)普及

LLC體系結(jié)構(gòu)是兩管半橋諧振，它使用一系列諧振電感，勵磁電感和諧振電容，因此命名為LLC。采用零電壓開關(guān)(ZVS)軟開關(guān)技術(shù)，具有工作頻率高，損耗低，效率高，體積小等優(yōu)點，可以提高充電器的功率密度。 LLC架構(gòu)的諧振操作可以在整個負(fù)載范圍內(nèi)實現(xiàn)軟開關(guān)并減少開關(guān)損耗，使其成為高頻和高功率密度設(shè)計的理想選擇。它適合于固定電壓輸出，并具有更好的EMI特性。 LLC架構(gòu)特別用于多端口輸出大功率快速充電源產(chǎn)品，采用輸出固定電壓+二次降壓的方法來實現(xiàn)多端口PD快速充電，具有高效率，高功率的特點。

值得一提的是，具有GaN開關(guān)元件的LLC架構(gòu)還可以有效降低驅(qū)動成本，降低傳導(dǎo)損耗和關(guān)斷損耗，提高效率和工作頻率，并進(jìn)一步提高充電器的功率密度。通過過去拆解近100種GaN快速充電盒，我們發(fā)現(xiàn)它是100瓦大功率快速充電產(chǎn)品之一。

隨著快速充電功率的提高和次級同步整流降壓轉(zhuǎn)換器的成熟，為LLC架構(gòu)快速充電的應(yīng)用創(chuàng)造了有利條件。 LLC架構(gòu)在大功率PD快速充電中取代了PFC +反激式架構(gòu)。軟開關(guān)減少了開關(guān)損耗。同時，使用GaN和SiC第三代半導(dǎo)體組件，工作頻率大大提高，并且可以獲得更高的轉(zhuǎn)換效率和功率密度。

以上就是氮化鎵的有關(guān)知識的詳細(xì)解析，需要大家不斷在實際中積累經(jīng)驗，這樣才能設(shè)計出更好的產(chǎn)品，為我們的社會更好地發(fā)展。