用 GaN 驅動未來

一般而言，當我想到半導體和電晶體時，我就會想到矽元件。但隨著其他替代技術開始趨於成熟，腦中浮現的事物可能會有所改變，特別是電源領域。氮化鎵 (GaN) 就是這種替代技術的一個例子。工程師總是想要用更少的資源更多的事，而 GaN 型系統有個最大的優勢，就是具有更高的功率密度。GaN 元件能比矽元件更快切換，並處理更多電流，而且封裝更小。聽起來很棒，對吧？

您可能已經猜到，享受這些優點也有其條件。GaN FET 對於閘極處施加的電壓更挑剔，因此使用正確的閘極驅動器很重要。例如，Texas Instruments 的 LMG1210 是一種將閘極電壓安全調節於 5 V 的驅動器。此產品具有半橋式驅動器公版設計，將驅動器與 EPC 的增強模式 GaN FET 以及 Wurth 的電感結合在一起。解決方案的運作頻率可高達 50 MHz，既展現出 GaN 的高速切換能力，同時保有較小的 PCB 覆蓋區。

TIDA-01634 公版設計的方塊圖 (圖片來源：Texas Instruments)

DC/DC 轉換器的效率較高且尺寸小巧，因此成為 GaN 技術的主要應用之一。效率更高的電源供應器固然很棒，但 GaN 還有其他更迷人的應用。對音訊愛好者來說，GaN 型 D 級放大器能達到比矽型放大器更低的失真度。還有解析度更高的 LIDAR 驅動器，這是我最愛的應用。

(圖片來源：EPC)

說到底，最好是擁有更多的選項。如果您覺得矽功率級已不敷使用，那麼非常適合借重 GaN，此元件值得一探究竟。

其他資源：

1 – 電源 GaN 解決方案