前言
现如今,氮化镓(GaN)技术已被广泛应用在充电器产品中,极大地提升了我们日常的充电体验。其高频、高效的特性使得充电器的体积得以大幅缩小。相较于传统硅MOS管,氮化镓开关管具有更低的导阻、更快的开关速度,能够有效降低,提升整机效率。
氮化镓主要分为高压和低压两种类型。高压氮化镓主要用于市电供电的开关电源初级,而低压氮化镓则广泛应用于充电器、移动电源、车充的同步升降压及同步整流场景。它在提升转换效率的提高了功率密度,缩小了体积,满足了更多元化的需求。
低压GaN芯片详解
接下来,我们将详细介绍几款低压氮化镓芯片,包括其特性、性能以及应用领域,为读者提供全面的了解和参考。
我们来看看丹矽科技(Danxitech)的DXC6010S1C。这是一款驱动集成氮化镓芯片,其内部集成了一颗增强型低压硅基氮化镓和单通道高速驱动器。该芯片耐压100V,采用DFN56封装,占板面积小,具有无反向恢复电荷和极低的导通电阻等特点。它提供了超小型化的解决方案,为最高功率密度应用提供了极佳的解决方案。DXC6010S1C还具备UVLO欠压锁定功能,有效防止电源电压波动导致的器件误开启,降低了炸机风险。它通过驱动集成技术,不仅具有超高的可靠性,还兼具了灵活性、可靠性、高效性以及易用性,显著提升了应用工程师的使用体验。这款芯片适用于多种场景,如高频高功率密度降压转换器、DC/DC转换、AC/DC充电器等。
接下来是宜普(EPC)的EPC2218。这是一款耐压100V,导阻2.4m的增强型氮化镓开关管,具备超快的开关频率、超高的效率和更少的占板面积。它的低传导、低开关损耗、零反向恢复损耗的特性使得电源转换更高功率密度成为可能。
英诺赛科(Innoscience)也推出了多款氮化镓芯片。例如INN040LA015A,耐压40V,导阻1.5m,可在-40℃到150℃下工作。它采用晶圆级FCLGA封装,相比传统MOS管封装体积大大缩小,具备超低的寄生电容,且无反向恢复,优化的走线方便高频大电流布线。英诺赛科的其他芯片如INN040FQ043A、INN040W048A、INN040W080A等也各具特色,适用于不同的应用场景。
当前市面上许多便携充电设备的内部设计都十分紧凑,对应的供电器件面积也越来越小。传统的硅器件在高频驱动下开关损耗会降低效率并阻碍功率提升。而低压氮化镓器件的应用解决了这一难题,使得频率可进一步提升,使用更小的电感,减小占板面积。
本文介绍的多款低压氮化镓器件不仅可在同步升降压中应用,其逻辑电压驱动的栅极还可用于同步升压、同步降压及锂电池保护应用等。它们在开关电路中充分发挥了氮化镓导阻低、开关速度快的优势,提供更高效率、更具竞争力的终端解决方案,支持个性化设计,为碳中和、碳减排做出贡献。这些先进的芯片技术将继续推动充电设备的小型化、高效化和高性能化,为我们的生活带来更多便利。