Průmyslové aplikace GaN

Oblasti použití GaN na bázi SiC a na bázi Si nejsou striktně odděleny.In GaN-On-SiC zařízení, cena SiC substrátu je relativně vysoká a s rostoucí vyspělostí SiC technologie dlouhých krystalů se očekává, že cena zařízení bude dále klesat a používá se ve výkonových zařízeních v oblasti výkonové elektroniky.

GaN na RF trhu

V současné době existují na RF trhu tři hlavní procesy: proces GaAs, proces LDMOS (Laterally Diffused Metal Oxide Semiconductor) na bázi Si a proces GaN. Nevýhody zařízení GaAs a zařízení LDMOS jsou Provozní frekvence je omezena, maximální efektivní frekvence je nižší než 3 GHz.

GaN překlenuje propast mezi technologiemi GaAs a technologiemi LDMOS na bázi Si tím, že kombinuje schopnost zpracování energie LDMOS na bázi Si s vysokofrekvenčním výkonem GaAs. GaAs se používá hlavně v malých základnových stanicích a se snížením nákladů na GaN se očekává, že GaN zabere část trhu PA malých základnových stanic díky svým vysokovýkonným, vysokofrekvenčním a vysoce účinným charakteristikám, které tvoří vzor, ​​kterému společně dominují GaAs PA a GaN.

GaN v aplikacích energetických zařízení

DVzhledem ke struktuře může realizovat vysokorychlostní výkon heteropřechodového dvourozměrného elektronového plynu, zařízení GaN ve srovnání se zařízeními SiC mají vyšší provozní frekvenci, ve spojení s tím, že vydrží napětí nižší než zařízení SiC, takže výkonová elektronická zařízení GaN jsou vhodnější pro vysokofrekvenční, malý objem, nákladově citlivé, nízké požadavky na napájení napájecího pole, jako jsou bezdrátové nabíjecí zařízení, napájecí adaptéry ultralehké spotřební elektroniky atd.

V současnosti je rychlonabíjení hlavním bojištěm GaN. Automobilový průmysl je jedním z klíčových aplikačních scénářů pro napájecí zařízení GaN, které lze použít v automobilových DC/DC konvertorech, DC/AC invertorech, AC/DC usměrňovačích a OBC (zabudovaných nabíječkách). Napájecí zařízení GaN mají nízký odpor při zapnutí, vysokou rychlost přepínání, vyšší hustotu výstupního výkonu a vyšší účinnost přeměny energie, což nejen snižuje ztráty energie a úsporu energie, ale také umožňuje miniaturizaci systému. To nejen snižuje ztráty energie a šetří energii, ale také miniaturizuje a odlehčuje systém a účinně snižuje velikost a hmotnost výkonových elektronických zařízení.