氮化镓开云棋牌官网在线客服材料在5G时代的应用前景
2019-08-11
氮化镓,分子式为GaN,是研制微电子器件、光电子器件的新型开云棋牌官网在线客服材料,并与SiC、金刚石等开云棋牌官网在线客服材料一起,被誉为是继第一代Ge、Si开云棋牌官网在线客服材料、第二代GaAs、InP化合物开云棋牌官网在线客服材料之后的第三代开云棋牌官网在线客服材料。
GaN和SiC同属于第三代高大禁带宽度的开云棋牌官网在线客服材料,和第一代的Si以及第二代GaAs相比,其在特性上优势突出。由于禁带宽度大、导热率高,GaN器件可在200℃以上的高温下工作,能够承载更高的能量密度,可靠性更高;较大禁带宽度和绝缘破坏电场,使得器件导通电阻减少,有利于提升器件的能效;电子饱和速度快,以及较高的载流子迁移率,可让器件高速地工作。
5G商用到来,射频氮化镓技术必不可少
射频氮化镓技术是5G的绝配,基站功放使用氮化镓。随着全球移动数据流量的不断增长,各移动运营商正在竭尽全力满足爆炸式增长的流量需求。通过载波聚合可以缓解移动互联网对于数据带宽的需求,载波聚合和大规模多入多出技术促使基站去采用性能更好的功放。基站中以前采用的射频功放主要基于LDMOS技术,但LDMOS技术的极限频率不超过3.5GHz,也不能满足视频应用所需的300MHz以上带宽。
因为上述原因,基站开始采用射频氮化镓器件来替代LDMOS器件。LDMOS器件物理上已经遇到极限,这就是氮化镓器件进入市场的原因。基站应用需要更高的峰值功率、更宽的带宽以及更高的频率,这些因素都促成了基站接受氮化镓器件。
GaN可以实现更高的功率密度,对于既定功率水平,GaN具有体积小的优势。有了更小的器件,就可以减小器件电容,从而使得较高带宽系统的设计变得更加轻松。氮化镓作为一种宽禁带开云棋牌官网在线客服,可承受更高的工作电压,意味着其功率密度及可工作温度更高,因而具有高功率密度、低能耗、适合高频率、支持宽带宽等特点。
快充类手机需求旺盛
随着电子产品的屏幕越来越大,充电器的功率也随之增大,尤其是对于大功率的快充充电器,使用传统的功率开关无法改变充电器的现状。而GaN技术可以做到,因为它是目前全球最快的功率开关器件,并且可以在高速开关的情况下仍保持高效率水平,能够应用于更小的元件,应用于充电器时可以有效缩小产品尺寸,比如使目前的典型45W适配器设计可以采用25W或更小的外形设计。氮化镓充电器可谓吸引了全球眼球,高速高频高效让大功率USB PD充电器不再是庞大笨重,小巧的体积一样可以实现大功率输出。
据统计,许多主流的手机厂商都已将USB PD快充协议纳入到了手机的充电配置。USB PD快充的手机已经多达52款型号和覆盖15个品牌,其中不乏苹果、华为、小米、三星等一线大厂品牌。USB PD快充将成为目前手机、游戏机、笔记本电脑等电子设备的首选充电方案。
现下,5G商用,消费类电源快充快速普及,氮化镓在这些领域都有着较为广阔的应用前景,氮化镓未来可期。