氮化鎵進(jìn)軍工業(yè)電源應(yīng)用　整合度/配套方案為兩大關(guān)鍵

氮化鎵(GaN)元件在電源領(lǐng)域的應(yīng)用，正在快速普及，特別是在消費(fèi)性電源領(lǐng)域。但在工業(yè)電源跟汽車應(yīng)用上，業(yè)界普遍還是有些疑慮。為促進(jìn)GaN功率元件進(jìn)一步普及，德州儀器(TI)認(rèn)為，提高解決方案的整合度，以及建立完善的配套，將是兩項(xiàng)重要工作。

TI高壓電源事業(yè)部GaN產(chǎn)品線經(jīng)理Steve Tom表示，工業(yè)AC/DC的效能和功率密度方面，還有很大的改進(jìn)空間，這是個(gè)GaN元件切入市場(chǎng)的重要機(jī)會(huì)點(diǎn)。這類工業(yè)電源包含應(yīng)用于通訊、伺服器和資料中心的電源供應(yīng)單元(PSU) ，以及用于建筑、工廠自動(dòng)化和測(cè)試、測(cè)量設(shè)備的併網(wǎng)轉(zhuǎn)換器AC/DC。

為了讓GaN功率元件順利切入工業(yè)電源市場(chǎng)，多年來(lái)TI一直將資源策略性地投入在品質(zhì)和可靠度測(cè)試上，以確保產(chǎn)品能夠滿足這些應(yīng)用的需求。近期臺(tái)達(dá)電和TI合作，成功將GaN功率元件應(yīng)用在伺服器電源上，就是一個(gè)重要的發(fā)展里程碑。

展望未來(lái)，GaN功率元件還有很大的發(fā)展?jié)摿?。目前客戶端的?yīng)用設(shè)計(jì)還沒(méi)有完全發(fā)揮出GaN功率元件的全部潛能。例如在開關(guān)頻率上，使用GaN元件的開關(guān)頻率，通常只比傳統(tǒng)MOSFET提高2~3倍，僅少數(shù)客戶將頻率提高到10倍以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于GaN的理論極限。要把開關(guān)頻率拉得更高，需要在拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、磁性設(shè)計(jì)、組件選擇和電磁干擾上採(cǎi)用新的技術(shù)和方法，需要一些時(shí)間讓相關(guān)配套技術(shù)發(fā)展成熟。 

為了協(xié)助客戶徹底發(fā)揮GaN功率元件的潛力，針對(duì)特定應(yīng)用，TI 提供中高頻且高效的參考設(shè)計(jì)，以及隨時(shí)可用的開發(fā)板。藉此讓客戶能用更短的時(shí)間上手進(jìn)行應(yīng)用開發(fā)。此外，在元件設(shè)計(jì)本身，為了滿足終端客戶的真實(shí)需求，TI一直專注于GaN元件的整合，以便提供最高的效率與功率密度、最低的功耗、最高的開關(guān)頻率，以及易于實(shí)作。在TI的產(chǎn)品發(fā)展藍(lán)圖中，整合將會(huì)是未來(lái)持續(xù)投資的重點(diǎn)方向。唯有透過(guò)整合，才能讓系統(tǒng)性能最佳化，進(jìn)而讓電源系統(tǒng)獲得更好的運(yùn)作效能。