以手机快充为例,今天,我们的手机变得越来越强大,同时也要求给手机充电的适配器往更大功率、更高功率密度方向发展。而GaN的高频、高效特性正好满足此要求。
与传统Si MOSFET相比,GaN具有以下优点:
1、低Qg/Ciss:开断速度快;开关速度快,减少开关损耗;
2、低Coss/ qss:开、关速度快,开关频率高,减少开关损耗;
3 、Qrr=0:无反向恢复损失(无体二极管),降低开关噪声,更好的EMI性能;
4 、低 RDSON: 降低传导损耗。GaN的这些优点使得采用GaN的适配器尺寸更小、效率更高。
Scheme 1:SMPS——33W QR Flyback | |
拓扑名称 |
QR Flyback |
输入电压范围 |
90-264Vac |
输出 |
3.3V~20V,11V/3A(max) |
工作频率 |
120KHz@230Vac |
变压器 |
ATQ1715,JPP95 |
效率 |
92.9% @230Vac & 20V/1.5A |
尺寸 |
26*26*26mm(PCBA) |
功率密度 |
30.8W/in3 |
应用产品 |
INN650DA04 |
控制方案 |
JW1515H+JW7726B |
Scheme 2:SMPS——65W QR Flyback | |
拓扑名称 |
QR flyback |
输入电压范围 |
90-264Vac |
输出 |
20V/3.25A |
工作频率 |
135kHz @230Vac |
变压器 |
ATQ23.7,JPP95 |
效率 |
94.1% @230Vac & 20V/3.25A |
尺寸 |
48.7*27*26mm(PCBA) |
功率密度 |
31W/in3(PCBA) |
应用产品 |
INN650DA260A |
控制方案 |
NCP1342+MP6908A |
Scheme 3:SMPS——120W PFC+ACF | |
拓扑名称 | Boost PFC+ACF |
输入电压范围 | 90-264Vac |
输出 | 120W max |
工作频率 | 230kHz @120W |
变压器 | ATQ23,NVM02 |
效率 | 94.5% @230Vac & 20V/6A |
尺寸 | 46*46*26mm(PCBA) |
功率密度 | 35.7W/in3(PCBA) |
应用产品 | INN650D150A+INN650D260A*2 |
控制方案 | NCP1622+JW1550 |
与传统硅技术相比,Innoscience的GaN技术具有寄生电容更小、开关速度更快、单位面积导通电阻更小等优点。 应用于无线充电系统时,Innoscience的GaN技术降低了开关损耗和导通损耗,从而使无线充电系统具有更高的系统效率和更长的传输距离。
InnoGaNTM晶体管具有开关速度快、开关损耗低、寄生电容小等优点,是d类放大器的理想选择。 这带来了几个好处,其中包括:更好的音质,更少的发热,更高的效率,更小的电路板面积,从而减小音频系统体积,降低成本,延长便携式系统的电池寿命等。
由于D类放大器工作在开关模式下,晶体管的开关损耗成为影响系统性能的关键,这也是GaN技术常用于音频系统的d类放大器的原因。 首先,与传统的硅晶体管相比,InnoGaNTM晶体管显示:更快的开关速度,更低的开关损耗,更小的寄生电容(Coss),更低的能量存储在输出电容(Eoss),没有反向恢复损耗(Qrr=0,由于没有体二极管)。其次,更低的开关损耗可以增加脉宽调制(PWM)频率,从而降低输出低通滤波器的尺寸和损耗。此外,由于英诺赛科的GaN (InnoGaNTM)器件开关速度快,可以减少PWM的死区时间,有助于减小输出信号谐波,提升音质。
过电压保护(OVP)单元功能是当输入电压超过设定值时,通过关闭保护单元来保护主系统。 手机或笔记本电脑中每个单元的大小是至关重要的,InnoGaNTM晶体管使OVP单元比硅技术制造的要小50%。这是通过用一个InnoGaNTM双向晶体管替换两个MOSFET器件实现的。事实上,得益于氮化镓无体二极管的特性, InnoGaNTM可以实现双向关断。同时,与硅MOSFET相比,由于InnoGaNTM较低的导通电阻,降低了系统的整体损耗 ,产生的热量更少,因此可进一步提高了充电效率。
Bi-GaN | |
Part Number | INN40W08 |
Configuration | Single |
VDD(Max)/V | 40 |
ID( continous current , max)/A | 15 |
RDD(on)(type)/mOhm | 5.5 |
Package(mm) | 2X2 |
基于飞行时间(ToF)的激光雷达系统的分辨率和测量距离由系统的激光驱动器决定。 与传统的硅技术相比, InnoGaNTM晶体管可以同时提供更高的电流(更长的测量距离)和更窄的脉冲宽度(更高的分辨率)。因此,如今在ToF应用中均使用GaN晶体管来驱动激光器。英诺赛科的氮化镓具有更小的面积、更低的成本和更高的性能,是ToF系统更好的选择。