关于氮化镓合封趋势以及LLC架构普及解析,你了解吗?
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随着社会的快速发展,我们的氮化镓也在快速发展,那么你知道氮化镓的详细资料解析吗?接下来让小编带领大家来详细地了解有关的知识。氮化镓(galliumnitride,GaN)是下一代半导体材料,其运行速度比旧式传统硅(Si)技术快了二十倍,并且能够实现高出三倍的功率,用于尖端快速充电器产品时,可以实现远远超过现有产品的性能,在尺寸相同的情况下,输出功率提高了三倍。
正是由于这些性能优势,GaN在消费快速充电源市场中拥有广泛的应用。 统计数据显示,数十家主流电源制造商已经开放了氮化镓快速充电产品线并启动了预氮化工艺。 2021年,氮化镓快速充电将成为继续引领市场发展的风向标。 同时,我们还汇总了一些很可能在2021年出现的前瞻性发展趋势。
合封成为趋势
为了使产品的外围设计更加简洁,密封氮化镓芯片已逐渐成为市场趋势。我们通过整理了解到,目前可用的封装氮化镓芯片可以分为以下四种类型:控制器+驱动器+ GaN:这种方法以旧功率芯片品牌PI代表,而PowiGaN芯片受到许多品牌的青睐。它基于InSOP-24D封装,已经推出了十多种类型的高度集成的氮化镓芯片,例如封装的主控制器,氮化镓功率器件,同步整流器控制器等,并已成为封装镓领域的领导者氮化物快速充电芯片。 。
此外,在当地供应商中,东科半导体率先推出了两种主要的控制芯片DKG045Q和DKG065Q,用于封装的GaN功率器件。这些芯片集成了650V /200mΩE-modeGaN HEMT,逻辑控制器,GaN驱动器,高压启动管等。使用变频QR控制方法,相应的最大输出功率分别为45W和65W。这两款芯片在节省系统成本和加快产品发布方面都具有巨大优势,预计将在2021年实现量产。
驱动器+ GaN:这种密封的GaN电源芯片主要由Nanomicro Semiconductors代表。它是业内第一家推出内置驱动器GaN电源芯片的制造商。凭借其简化的外围设计,它赢得了大多数工程师和电源制造商的青睐。有利的是,到2020年底,它将实现超过1300万片的芯片出货量。
Driver + 2 * GaN:双管半桥产品,封装了两个GaN功率器件和一个驱动器。它的集成度高于传统的GaN功率器件。此类产品用于ACF架构和LLC架构的GaN快速充电产品,可以实现更简化的外围设计。
驱动器+保护+ GaN:Nanomicro Semiconductor最近推出了新一代氮化镓功率芯片NV6128,该芯片集成了GaNFET,驱动器和逻辑保护器件。通过将开关管和逻辑电路集成在一起,还可以将保护电路添加到氮化镓器件中,从而可以获得更低的寄生参数和更短的响应时间。该芯片可以实现数字输入和高性能电源输出。基于此,电源工程师可以设计更快,更小和更高速度的电源。
LLC架构普及
LLC体系结构是两管半桥谐振,它使用一系列谐振电感,励磁电感和谐振电容,因此命名为LLC。采用零电压开关(ZVS)软开关技术,具有工作频率高,损耗低,效率高,体积小等优点,可以提高充电器的功率密度。 LLC架构的谐振操作可以在整个负载范围内实现软开关并减少开关损耗,使其成为高频和高功率密度设计的理想选择。它适合于固定电压输出,并具有更好的EMI特性。 LLC架构特别用于多端口输出大功率快速充电源产品,采用输出固定电压+二次降压的方法来实现多端口PD快速充电,具有高效率,高功率的特点。
值得一提的是,具有GaN开关元件的LLC架构还可以有效降低驱动成本,降低传导损耗和关断损耗,提高效率和工作频率,并进一步提高充电器的功率密度。通过过去拆解近100种GaN快速充电盒,我们发现它是100瓦大功率快速充电产品之一。
随着快速充电功率的提高和次级同步整流降压转换器的成熟,为LLC架构快速充电的应用创造了有利条件。 LLC架构在大功率PD快速充电中取代了PFC +反激式架构。软开关减少了开关损耗。同时,使用GaN和SiC第三代半导体组件,工作频率大大提高,并且可以获得更高的转换效率和功率密度。
以上就是氮化镓的有关知识的详细解析,需要大家不断在实际中积累经验,这样才能设计出更好的产品,为我们的社会更好地发展。