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氮化镓场效应晶体管 如何为射频和汽车应用选择GaN FETs 1 min Guide Books 所有电子设备都需要一定程度的电源转换、调节和整流,但在先进技术讨论中,高效电源的话题从未像现在这样处于前沿。电源传输和转换的考虑因素过去更多地集中在噪声和热量上,而今天,这些考虑因素现在聚焦于为先进系统量身定制的策略。每当你需要进行电源转换时,你也需要确保尽可能低的热量散发,因为这对设备的可靠性至关重要。 无线系统是一个需要非常高电源效率且在功率放大器和发射器阶段的功率散发最小化的领域。随着2019年新智能手机中的 5G调制解调器在夏季天气下关闭的消息,行业面临RF系统中的热管理问题,无论是在电源管理还是RF电源传输方面。今天,汽车电源管理系统带来了类似的挑战,这需要创新的正确组件和创新解决方案来进行电源传输和调节。 GaN FETs在这两个领域都提供了解决方案,这得益于它们非常高的功率极限、高频率极限和高热导率到SiC或Si基板。GaN FETs现在变得更加普遍,许多型号可以从主要分销商那里获得。问题是,应该如何选择GaN FETs,以及在汽车与RF系统中考虑哪些重要规格?在这份指南中,我们将检查一些这些重要点,并展示一些适合每种类型系统的示例组件。 为什么使用GaN FETs? 这个问题涉及选择汽车系统和RF设备中GaN FETs的重要标准。GaN FETs是高电子迁移率晶体管(HEMTs),其优越的材料和设备属性使它们非常适合汽车电源系统和RF设备中更先进的应用。在某些方面,这两个领域在电源转换方面有所融合;这些电源系统以高开关频率、高输出电流和通常高电压运行。 GaN FETs的以下材料特性在RF和汽车电力电子中提供了重要优势: 击穿场:GaN的击穿电场比Si高(大约是Si的15倍),因此GaN设备可以在比同尺寸Si MOSFET更高的电压下运行。 电子迁移率:GaN的电子迁移率比Si高,因此GaN晶体管可以比具有相同R_ON电阻的Si晶体管物理尺寸更小。 热导率:GaN的热导率比Si高(大约是2倍),因此它可以更有效地将热量散发到其基板或散热器中。 电容:GaN FET上的输入间电容比同尺寸Si 阅读文章