有一種說法，最傳統(tǒng)的半導(dǎo)體是硅Si，主要解決數(shù)據(jù)運(yùn)算、存儲(chǔ)的問題；而最新的半導(dǎo)體卻以GaN為代表，它在光電轉(zhuǎn)化方面性能突出，在微波信號(hào)傳輸方面效率很高，可以廣泛地應(yīng)用于照明、顯示和通訊領(lǐng)域。可以說，GaN確實(shí)是目前最為新鮮的半導(dǎo)體技術(shù)，而且它的未來前景十分廣闊！ 現(xiàn)如今，已經(jīng)聽到我們的行業(yè)大咖宣布，“GaN將迎來黃金發(fā)展時(shí)間。”這一公告似乎在暗示，GaN已準(zhǔn)備好出現(xiàn)在廣大聽眾、用戶或?yàn)閿?shù)眾多的應(yīng)用面前。同時(shí)也表明，GaN技術(shù)已經(jīng)如此成熟，不能認(rèn)為它是一個(gè)有問題的技術(shù)。 Get Ready! 迎接全新GaN技術(shù) 測(cè)試GaN的一種方法是查看采用GaN的電源的開發(fā)過程。 多數(shù)情況下，電源設(shè)計(jì)人員使用數(shù)字控制來演示GaN應(yīng)用，可能是因?yàn)閿?shù)字化控制的靈活性較好，能夠讓設(shè)計(jì)人員精確控制開關(guān)波形，也可能是數(shù)字控制可以提供克服任意GaN缺點(diǎn)的多個(gè)控制回路和保護(hù)電路。 “GaN已為數(shù)字電源控制做好準(zhǔn)備”的含義比上述提到的更豐富，但它也意味著數(shù)字控制也做好準(zhǔn)備迎接GaN。對(duì)于做好準(zhǔn)備迎接GaN的數(shù)字電源控制來講，它需要時(shí)間基分辨率、采樣分辨率和計(jì)算馬力用于更高的開關(guān)頻率、更窄的占空比和精確的死區(qū)時(shí)間控制。圖1和2所示為硅（Si）MOSFET和GaN MOSFET的上升和下降時(shí)間，圖中數(shù)字顯示死區(qū)時(shí)間存在兩倍的差異，硅 MOSFET速度更慢。此外，GaN MOSFET的上升和下降更加線性，這些屬性使得更精細(xì)的邊緣控制非常可取。 圖1：諧振LLC硅MOSFET死區(qū)時(shí)間 圖2：LLC GaN MOSFET死區(qū)時(shí)間 了解GaN技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，尤其重要 GaN可在無需支付后續(xù)費(fèi)用的情況下增大開關(guān)頻率。利用這一優(yōu)點(diǎn)，可以在功率級(jí)中縮小無源元件尺寸，并加快瞬變響應(yīng)速度。但是，要對(duì)這些較高頻率進(jìn)行所需的控制，控制電路速度必須更快。 例如，采樣和轉(zhuǎn)換時(shí)間需要足夠快，才不會(huì)限制占空比寬度或相位延遲。此外，接下來針對(duì)控制工作的計(jì)算需要足夠快，以不限制開關(guān)速度。對(duì)于如今頻率大于1MHz的開關(guān)電源，需要在少數(shù)100ns中完成采樣和轉(zhuǎn)換。計(jì)算延遲也必須處于這一范圍。 幸運(yùn)的是，多年來，我們生產(chǎn)的數(shù)字電源控制器一直具備這一能力。并非所有數(shù)字電源控制器都能滿足這些需求，但是至少電源設(shè)計(jì)人員有選擇權(quán)。 因此，GaN為數(shù)字電源控制做好準(zhǔn)備了嗎？我們得到的答案更多是數(shù)字電源控制已準(zhǔn)備好迎接GaN。隨著GaN繼續(xù)開發(fā)，并應(yīng)用于高密度和高性能電源解決方案，我們已經(jīng)開始利用GaN帶給行業(yè)的優(yōu)勢(shì)。 來源： (mbbeetchina)