在過去的半個世紀,硅一直是現(xiàn)代電子工業(yè)的基礎(chǔ),原因很顯然:到現(xiàn)在為止,硅是大規(guī)模應用于最新消費、商業(yè)和工業(yè)技術(shù)最完美的半導體材料。但是現(xiàn)在,面對一種可提供比舊行業(yè)標準更高的速度、更強的功率處理能力和更小的尺寸的新型半導體材料,硅的局限性受到了挑戰(zhàn)。
這種顛覆性材料就是氮化鎵(GaN),自上世紀90年代以來主要用于LED和RF器件的化合物。盡管GaN并不是剛剛發(fā)現(xiàn)或新奇的材料,但是GaN剛剛進入下一代電子設備的功率半導體應用,創(chuàng)造了速度和轉(zhuǎn)換效率的新高度。
Dialog與臺積電(TSMC)合作,推出市場上首個高電壓GaN功率IC +控制器組合。該功率產(chǎn)品組合(以SmartGaNTM產(chǎn)品系列為先鋒)將實現(xiàn)轉(zhuǎn)換效率可達94%的快速充電技術(shù)。
我們的新PMIC DA8801與Dialog具有專利的數(shù)字式 Rapid Charge™電源轉(zhuǎn)換控制器結(jié)合使用,可以實現(xiàn)比目前的硅場效應晶體管(FET)設計更高效、更小、功率密度更高的適配器。事實上,DA8801可以使硅PMIC的功率損耗和尺寸幾乎減半,進而使該技術(shù)的成本減半。
我們計劃首先將這種技術(shù)應用于PC和手持設備的快速充電適配器。目前在快速充電適配器市場上,憑借Rapid Charge™快速充電技術(shù),Dialog的市場占有率已超過70%。GaN具有十分驚人的促使這類產(chǎn)品的功能、外觀和成本發(fā)生革命性變化的潛力:因為GaN技術(shù)可使功率電子器件的尺寸減小50%,一個典型的45W GaN驅(qū)動的適配器的尺寸可與傳統(tǒng)25W設計的尺寸一樣甚至更小。通過更緊湊的設計,適配器能變得更輕巧,有助于在不久的將來實現(xiàn)能為所有移動設備供電的通用適配器。
GaN技術(shù)提供全球速度最快的晶體管,這些晶體管是高頻和超高效功率轉(zhuǎn)換的核心。Dialog的DA8801半橋?qū)艠O驅(qū)動和電平轉(zhuǎn)換電路與650V功率開關(guān)相集成,可使功率損耗降低達50%。同樣重要的是,這些特性有助于無縫應用GaN技術(shù),而無需設計復雜的外圍電路。
這使GaN技術(shù)能夠順利地集成入其他產(chǎn)品。因此,DA8801集成式GaN半橋為提升各種技術(shù)的效率帶來了幾乎無窮的可能性,從助力更快速的物聯(lián)網(wǎng)(IoT)應用,到提升服務器和數(shù)據(jù)存儲操作的效率。到目前為止,硅材料對我們提供高效、敏捷的技術(shù)發(fā)揮了重要作用,而GaN將會在未來帶我們走的更遠。