psuihtml5的簡(jiǎn)單介紹
前言
充電頭網(wǎng)詳細(xì)總結(jié)了2023年6月至10月期間,涵蓋了四家主要氮化鎵制造企業(yè)的行業(yè)近況新聞事件,這份報(bào)告提供了深入洞察這個(gè)具有關(guān)鍵意義的領(lǐng)域的發(fā)展動(dòng)態(tài),通過(guò)對(duì)每家企業(yè)的事件以及狀況進(jìn)行深入分析,可為用戶(hù)提供關(guān)于氮化鎵產(chǎn)業(yè)近況的全面了解。
以下排名不分先后,按照品牌首字母排序。
行業(yè)近況
Danxitech 氮矽
氮矽科技推出120/240W GaN適配器方案
氮矽科技120W GaN適配器方案
氮矽科技120W GaN適配器方案,主控IC采用的是TEA2017+NCP4318B,搭配DXC1065S2C/DX65F130。
主要參數(shù)
尺寸:96.51*46.62*21.38mm
效率:94.40%@230V 50Hz
功率密度:1.24W/cm3
GaN型號(hào):DXC1065S2C/DX65F130
封裝:DFN5*6/DFN8*8
氮矽科技240W GaN適配器方案
氮矽科技240W GaN適配器方案,主控IC采用的是TEA2017+NCP4318B,搭配DXC1065S2C/DX65F080。
主要參數(shù)
尺寸:146.33*56.14*25.59mm
效率:94.81%@230V 50Hz
功率密度:1.14W/cm3
GaN型號(hào):DXC1065S2C/DX65F080
封裝:DFN5*6/DFN8*8
氮矽科技對(duì)氮化鎵功率器件研究進(jìn)展與應(yīng)用
功率氮化鎵產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線(xiàn)分為D-mode HEMT 和 E-mode HEMT兩大流派。D-mode HEMT路線(xiàn)將一顆D-mode HEMT與一顆LV Si MOSFET采用Cascode方式相連,代表公司有Transphorm,、PI、鎵未來(lái)等。E-mode HEMT路線(xiàn)則只使用一顆E-Mode HEMT晶體管(常使用p-GaN gate方式實(shí)現(xiàn)),代表公司有GaN system、Navitas、松下、英諾賽科,氮矽科技、英飛凌等。
展開(kāi)全文
隨著功率氮化鎵市場(chǎng)的不斷開(kāi)闊,氮化鎵市場(chǎng)迎來(lái)了蓬勃發(fā)展,市場(chǎng)規(guī)模也在逐步擴(kuò)大,預(yù)計(jì)2027年達(dá)到20億美元,涉及消費(fèi)者、汽車(chē)、工業(yè)、能源等多個(gè)領(lǐng)域。
快充領(lǐng)域作為當(dāng)前功率氮化鎵的最主要的應(yīng)用領(lǐng)域之一,在未來(lái)數(shù)年仍具有廣闊的市場(chǎng)空間。除了快充市場(chǎng)外,功率氮化鎵在家電、電源適配器、數(shù)據(jù)中心、新能源汽車(chē)、鋰電池等領(lǐng)域同樣具有巨大的潛在應(yīng)用市場(chǎng)。
氮矽科技作為一家專(zhuān)注功率氮化鎵功率器件及驅(qū)動(dòng)器研發(fā)和銷(xiāo)售的公司,旗下?lián)碛胁煌盗械男酒a(chǎn)品,分別為氮化鎵晶體管系列、氮化鎵驅(qū)動(dòng)系列、氮化鎵集成驅(qū)動(dòng)系列,還可以提供快充、電源適配器、TV電源等領(lǐng)域的解決方案。
在氮化鎵快充市場(chǎng)中,僅進(jìn)入其中的知名智能手機(jī)品牌就有小米、OPPO、華為、三星、蘋(píng)果等,按國(guó)內(nèi)每年超3億部手機(jī)出貨量來(lái)匯算,芯片需求量超百億顆,不少?gòu)S商布局其中。氮矽科技的多款產(chǎn)品中,僅高壓650V器件在2023年第一季度的出貨量就達(dá)500W顆,在業(yè)內(nèi)遙遙領(lǐng)先。
氮矽科技推出TO247封裝并集成驅(qū)動(dòng)的氮化鎵器件,攜手淶頓科技和安科訊達(dá)成戰(zhàn)略合作
氮矽DXC3065S2TB集成驅(qū)動(dòng)器件助力新款氮化鎵微型逆變器
DXC3065S2TB作為氮矽科技PIIP? GaN系列產(chǎn)品的最新力作,將在此次合作中作為新款氮化鎵微型逆變器的核心功率器件。DXC3065S2TB采用TO247—4封裝,內(nèi)置 650V 耐壓,80m Ω 導(dǎo)阻,最大漏源極電流30A的增強(qiáng)型氮化鎵晶體管,集成驅(qū)動(dòng)器的開(kāi)關(guān)速度超10MHz,具有零反向恢復(fù)損耗。
DXC3065S2TB規(guī)格書(shū)圖
區(qū)別于PIIP? GaN系列的其他產(chǎn)品,氮矽DXC3065S2TB首次在TO系列封裝工藝上采用了埋阻封裝,通過(guò)將上拉電阻集成到TO247封裝內(nèi),在節(jié)省了PCB占板面積的同時(shí)保證了開(kāi)關(guān)波形的穩(wěn)定,此外由于埋阻工藝可以有效減小寄生電感和寄生電阻,具有高可靠性和高效率的特點(diǎn)。
DXC3065S2TB內(nèi)部電路框圖
支持0~18V的寬電壓輸入范圍
DXC3065S2TB的PWM輸入(IN)電壓范圍為0~18V,幾乎兼容市面所有的PWM控制器的輸出,為電源設(shè)計(jì)人員提供了極大的便利。
支持UVLO欠壓鎖定功能
DXC3065S2TB的UVLO 閾值為 3.8V,當(dāng)供電電壓VDD低于UVLO時(shí),內(nèi)部電路處于待機(jī)狀態(tài),直到VDD達(dá)到啟動(dòng)電壓,該功能有效避免了由于電源電壓的波動(dòng)導(dǎo)致器件誤開(kāi)啟失效的問(wèn)題,這也是PIIP? GaN具備高可靠性的主要原因之一。
更高效的能源轉(zhuǎn)化
DXC3065S2TB可以充分發(fā)揮氮化鎵器件高頻和零反向恢復(fù)的優(yōu)勢(shì),最大程度地提高能源的轉(zhuǎn)換效率,減少能源損耗。
氮矽科技AC-DC氮化鎵集成芯片,為高效電源解決方案注入新活力
DXP8001FA為高效電源解決方案注入新活力
DXP8001FA是一款高度集成的650V、165mΩ GaN AC-DC功率轉(zhuǎn)換芯片,它通過(guò)將高壓GaN與AC-DC控制芯片集成在一起,有效降低了電路設(shè)計(jì)和調(diào)試的難度。這款芯片的優(yōu)勢(shì)在于它可以簡(jiǎn)化電路設(shè)計(jì)、減小PCB占板面積,并降低產(chǎn)品調(diào)試的難度。除此之外,它還具有寬VCC工作電壓范圍(9V-85V),可以覆蓋3.3V-21V的PD/PPS輸出范圍,且無(wú)需額外的VCC繞組或線(xiàn)性降壓電路。這些特點(diǎn)使得DXP8001FA成為高效、緊湊、高性?xún)r(jià)比的功率轉(zhuǎn)換解決方案。
DXP8001FA應(yīng)用原理圖
DXP8001FA具有高效、穩(wěn)定、低損耗、易于使用的特點(diǎn),有效提升了應(yīng)用工程師的使用體驗(yàn):
1、完善的各項(xiàng)保護(hù)及自動(dòng)恢復(fù)功能
VCC過(guò)壓/輸出過(guò)壓保護(hù)
當(dāng)VCC或輸出電壓超過(guò)預(yù)設(shè)閾值時(shí),過(guò)壓保護(hù)電路會(huì)立即采取行動(dòng)。會(huì)立即停止芯片驅(qū)動(dòng)輸出并進(jìn)入重啟模式。這種保護(hù)措施可以有效避免電路中的元器件過(guò)載或損壞,從而避免電路故障或火災(zāi)等危險(xiǎn)情況的發(fā)生。
發(fā)生保護(hù),停止驅(qū)動(dòng)輸出,開(kāi)始進(jìn)入Restart過(guò)程
OPP (過(guò)功率)保護(hù)
通過(guò)監(jiān)測(cè)COMP電壓,OPP保護(hù)電路判定功率是否超過(guò)設(shè)定值并采取相應(yīng)的保護(hù)措施。當(dāng)COMP電壓超過(guò)VOPP并持續(xù)42ms以上時(shí),芯片判定為OOP保護(hù)并進(jìn)入重啟模式。此保護(hù)措施能有效保護(hù)設(shè)備免受電流過(guò)載、短路等多種故障影響,增加產(chǎn)品可靠度與使用壽命。
BROWN IN
在系統(tǒng)啟動(dòng)過(guò)程中,PWM控制器會(huì)發(fā)送一系列的脈沖進(jìn)行各種檢測(cè),其中一項(xiàng)就是BROWN IN檢測(cè)。在這個(gè)階段,如果從FB PIN流出的電流大于IBIN(~95UA),那么芯片就會(huì)判定BROWN IN認(rèn)定條件已經(jīng)滿(mǎn)足,然后進(jìn)行正常的啟動(dòng)過(guò)程。如果在 BROWN IN檢測(cè)階段未滿(mǎn)足這個(gè)條件,那么在發(fā)送一系列窄脈沖之后,芯片將會(huì)重啟。
BROWN OUT
在芯片的正常工作過(guò)程中,當(dāng)原邊MOS管導(dǎo)通時(shí),會(huì)檢測(cè)FB引腳的電流。如果該電流小于IBNO(~85UA),并且持續(xù)時(shí)間≥42毫秒,那么芯片將判斷VBULK電壓過(guò)低,發(fā)生BROWN OUT現(xiàn)象。在這種情況下,芯片將驅(qū)動(dòng)輸出并進(jìn)入重啟過(guò)程。
CS短路保護(hù)
如果GaN管導(dǎo)通3.6微秒后,CS電壓仍未達(dá)到VCS_Sh(-50MV)閾值,那么芯片將被迫關(guān)閉驅(qū)動(dòng)器。如果這種情祝在連續(xù)三個(gè)周期內(nèi)出現(xiàn),芯片將進(jìn)入保護(hù)和重啟模式。可以保證芯片的安全和可靠性,并防止進(jìn)一步的故障發(fā)生。
發(fā)生保護(hù),停止驅(qū)動(dòng)輸出,開(kāi)始進(jìn)入Restart過(guò)程
除了上述保護(hù)機(jī)制,DXP8001FA還提供了其他重要的芯片保護(hù)機(jī)制,包括輸出同步整流短路保護(hù)、過(guò)溫保護(hù) (OTP)以及逐周期最大電流限制等。這些保護(hù)機(jī)制有助于確保芯片的安全性和穩(wěn)定性,提升芯片的使用壽命以及產(chǎn)品的可靠性。
2、專(zhuān)有的軟啟動(dòng)電路可以降低SR VDS應(yīng)力
當(dāng)電源上電時(shí),由于輸出電壓會(huì)瞬間上升,這可能會(huì)引起過(guò)高的電壓應(yīng)力,導(dǎo)致器件損壞或降低其壽命。為解決此問(wèn)題,DXP8001FA采用多段啟動(dòng)方式,通過(guò)逐漸增加輸出電壓,根據(jù)不同負(fù)載和輸出條件調(diào)整工作模式為DCM/QR。在輕載情況下,芯片將進(jìn)入Burst模式以提高效率。通過(guò)采用多段啟動(dòng)方式和根據(jù)負(fù)載和輸出條件調(diào)整工作模式,DXP8001FA能夠有效地解決電源上電時(shí)的問(wèn)題,并根據(jù)實(shí)際需求提供高效的電源輸出。
3、超低的寄生電感
當(dāng)前65W PD充電器的常見(jiàn)解決方案是采用普通的分離控制器與外置GaN相結(jié)合。然而,在高頻條件下,這種方案的PCB走線(xiàn)和芯片封裝內(nèi)部的寄生電感會(huì)產(chǎn)生更為嚴(yán)重的干擾。與之相比,DXP8001FA芯片內(nèi)置了等效電路,能夠在高頻條件下僅存在一種寄生電感,從而提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。此外,該芯片外圍電路十分簡(jiǎn)單,極大減少了產(chǎn)品在進(jìn)行PCB布局時(shí)的時(shí)間花費(fèi),并降低了產(chǎn)品調(diào)試的難度。
4、優(yōu)化的各點(diǎn)效率-容易滿(mǎn)足能效標(biāo)準(zhǔn)
DXP8001FA采用DFN8×8封裝,有效解決了大功率段設(shè)計(jì)及應(yīng)用中芯片溫升較大的問(wèn)題。其130KHZ的開(kāi)關(guān)頻率使得該芯片適用于各種需要高效率、高功率密度和良好散熱性能的電源產(chǎn)品,如開(kāi)關(guān)電源、適配器、電動(dòng)汽車(chē)充電樁等。針對(duì)PD/快速充電的不同輸出電壓需求,它可以調(diào)整為在不同負(fù)載和輸出條件下工作于DCM/QR模式,并在輕負(fù)載條件下工作于突發(fā)模式,以提高效率并滿(mǎn)足不同能效標(biāo)準(zhǔn)的需求。
氮矽科技PD65W(2C1A)參考設(shè)計(jì)
當(dāng)前,全球范圍內(nèi)的政府和組織都在強(qiáng)調(diào)能源效率提升和碳排放減少的重要性。而在節(jié)能電源中,氮化鎵發(fā)揮著舉足輕重的作用,其能夠提高效率,降低轉(zhuǎn)換過(guò)程中的功率損失。相較于傳統(tǒng)的硅基MOSFET,GaN集成芯片在器件尺寸、導(dǎo)通電阻以及工作頻率等方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。利用GaN集成技術(shù),可以縮小解決方案的整體尺寸,提升效率;同時(shí)降低設(shè)計(jì)難度,使設(shè)計(jì)人員能夠設(shè)計(jì)出更高效、緊湊的電源解決方案。
DXP8001FA充分結(jié)合高效率、高功率密度、高可靠性和高開(kāi)關(guān)頻率等特性,打破了傳統(tǒng)AC-DC轉(zhuǎn)換器的局限,極大地簡(jiǎn)化了AC-DC轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)和制造過(guò)程。
氮矽科技引領(lǐng)創(chuàng)新:全新低壓氮化鎵集成芯片震撼來(lái)襲!
DXC6010S1C為高功率密度應(yīng)用提供超小型化的解決方案
氮矽科技DXC6010S1C是一款驅(qū)動(dòng)集成氮化鎵芯片,它具有許多出色的特性。這款芯片耐壓100V,內(nèi)部集成了一顆增強(qiáng)型低壓硅基氮化鎵和單通道高速驅(qū)動(dòng)器。采用DFN5×6封裝,占板面積小,無(wú)反向恢復(fù)電荷,并且導(dǎo)通電阻極低。為最高功率密度應(yīng)用提供超小型化的解決方案。
DXC6010S1C以其先進(jìn)的驅(qū)動(dòng)集成技術(shù)脫穎而出,此技術(shù)能夠有效保護(hù)E-Mode GaN柵極,使之具備高度的可靠性。其輸入電壓范圍為±18V,兼容所有傳統(tǒng)硅控制器,并有效減少了寄生電感,簡(jiǎn)化了功率路徑設(shè)計(jì)。這一設(shè)計(jì)顯著降低了PCB占板面積,滿(mǎn)足了生產(chǎn)的高效性和性?xún)r(jià)比的需求。此外,DXC6010S1C還具備UVLO欠壓鎖定功能,能有效防止電源電壓波動(dòng)導(dǎo)致的器件誤開(kāi)啟問(wèn)題,從而有效避免炸機(jī)風(fēng)險(xiǎn)。這同樣是其高可靠性的一大原因。
通過(guò)驅(qū)動(dòng)集成技術(shù),DXC6010S1C不僅具有超高的可靠性,還兼具了靈活性、可靠性、高效性以及易用性,顯著提升了應(yīng)用工程師的使用體驗(yàn)。
在應(yīng)用方面,DXC6010S1C適用于多種場(chǎng)景,如高頻高功率密度降壓轉(zhuǎn)換器、DC/DC轉(zhuǎn)換、AC/DC充電器、太陽(yáng)能優(yōu)化器和微型逆變器、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和D類(lèi)音頻放大器等。它也適用于AI、服務(wù)器、通信、數(shù)據(jù)中心等應(yīng)用場(chǎng)景,特別適合48V工作電壓的USB PD 3.1快充和戶(hù)外電源相關(guān)應(yīng)用。
HUAYI 華羿微電
推陳出“芯”!華羿微電功率MOS新升級(jí),為大功率快充提供“芯”動(dòng)能
HY3210P/MF
HY3210P為100V、6.8mΩ、TO-220FB-3L封裝產(chǎn)品,采用Trench流片工藝。
HY3210P詳細(xì)資料。
HY3210MF為100V、6.8mΩ、TO-220MF-3L封裝產(chǎn)品,采用Trench流片工藝。
HY3210MF詳細(xì)資料。
HY3210P/MF具有低內(nèi)阻、導(dǎo)通損耗小的優(yōu)勢(shì),產(chǎn)品通過(guò)100% DVDS測(cè)試、100% UIL測(cè)試,符合RoHS標(biāo)準(zhǔn),憑借華羿微電穩(wěn)定的工藝能力,具有高可靠性,可以有效提升系統(tǒng)效率,適用于電源開(kāi)關(guān)、不間斷電源等應(yīng)用領(lǐng)域。
Innoscience 英諾賽科
第十代里程碑之作-Oppo Reno10發(fā)布,全系采用VGaN
輕薄是 OPPO?Reno?系列最為個(gè)性鮮明的設(shè)計(jì)語(yǔ)言。OPPO Reno10 系列通過(guò)外部整體的機(jī)身設(shè)計(jì)和內(nèi)部空間模塊的高效堆疊,兼顧長(zhǎng)焦鏡頭和大電池,打造輕薄舒適的手感。
值得一提的是,該系列全系產(chǎn)品均內(nèi)置了英諾賽科新型低壓氮化鎵 VGaN,以此替代傳統(tǒng)手機(jī)內(nèi)部的兩顆背靠背SiMOS,實(shí)現(xiàn)更低導(dǎo)通損耗的手機(jī)電池充、放電功能,并節(jié)省手機(jī)內(nèi)部空間。這也成為 Reno10 系列實(shí)現(xiàn)輕薄的重要方式之一。
據(jù)了解,Reno 10 系列內(nèi)置的VGaN 為英諾賽科40V 低壓芯片 INN040W048A,該芯片支持雙向?qū)?,具備超高開(kāi)關(guān)速度、導(dǎo)通電阻極低、無(wú)反向恢復(fù)等特性。不僅可以讓手機(jī)內(nèi)部空間得到高效利用,還能降低手機(jī)在充電過(guò)程中的溫升,在快速充電時(shí)保持比較舒適的機(jī)身溫度,延長(zhǎng)電池使用壽命。
具體來(lái)看,OPPO Reno10 系列手機(jī)采用“VGaN技術(shù) + 高效空間堆疊工藝”,為手機(jī)內(nèi)部騰出了寶貴空間,由此將等效 4600mAh/4700mAh 的大電池放入極致輕薄的機(jī)身。
同時(shí),得益于?OPPO 自研的 SUPERVOOC?S?電源管理芯片對(duì)內(nèi)部氮化鎵 VGaN 的直接驅(qū)動(dòng),節(jié)省了 45% 的快充器件面積,從而支持 80W/100W 超級(jí)閃充,使續(xù)航能力和快充速率大大增強(qiáng)。輕松實(shí)現(xiàn)充電5分鐘,刷劇3小時(shí),27分鐘迅速滿(mǎn)血的暢快體驗(yàn)。
1KW電源模塊采用InnoGaN,實(shí)測(cè)效率超98%
隨著“雙碳”概念的深入,智能化、低碳化越來(lái)越成為數(shù)據(jù)中心的兩大“確定性”發(fā)展趨勢(shì),而低碳化就意味著要讓數(shù)據(jù)中心能耗更低、效率更高。據(jù)行家說(shuō)Research顯示,現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心(Si方案)整體功率轉(zhuǎn)換能效大約為75%,而采用GaN器件則能提升到87.5%。其中,DCDC 48V-12V 環(huán)節(jié)在整個(gè)鏈路中扮演了重要角色。
繼420W 48V-5V、600W 48V-12V DCDC電源模塊后,英諾賽科又推出一款1000W 方案,利用氮化鎵寄生結(jié)電容小的特點(diǎn),配合磁集成方案,將開(kāi)關(guān)頻率提升至1MHz,在39mm*26mm*7.5mm的尺寸下,輸出功率達(dá)到1000W,效率超98%,實(shí)現(xiàn)了高效率和高功率密度優(yōu)勢(shì)。
主要參數(shù)
尺寸
39mm*26mm*7.5mm
效率
峰值效率:98.0%@12V/30A
滿(mǎn)載效率:96.29%@12V/85A
功率密度
2150W/in^3
InnoGaN
ISG3201 ×2
INN040LA015A ×8
拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
1000W DCDC 電源模塊的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為全橋 LLC DCX,固定變比為4:1,支持 48V 輸入轉(zhuǎn) 12V 輸出,采用英諾賽科兩顆100V SolidGaN系列的 ISG3201 和八顆INN040LA015A 低壓 GaN 芯片搭配設(shè)計(jì)。
效率數(shù)據(jù)
通過(guò)實(shí)際測(cè)試,在輸入電壓48V、輸出12V/30A 時(shí),峰值效率達(dá)到 98%;在輸入電壓 48V、輸出12V/85A 時(shí),滿(mǎn)載效率 96.29%。
器件性能
1000W DCDC電源模塊采用了兩款 InnoGaN 氮化鎵芯片設(shè)計(jì)而成,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的高功率轉(zhuǎn)換。
SolidGaN ISG3201 是一顆耐壓 100V 的半橋氮化鎵合封芯片,其內(nèi)部集成了2顆 100V/3.2mΩ 的增強(qiáng)型 GaN 和1顆 100V 半橋驅(qū)動(dòng),通過(guò)內(nèi)部集成驅(qū)動(dòng)器,優(yōu)化驅(qū)動(dòng)回路和功率回路,顯著降低寄生電感和開(kāi)關(guān)尖峰, 進(jìn)一步提高1000W 48V 電源模塊系統(tǒng)的整體性能和可靠性。產(chǎn)品面積(5mmx6.5mm)僅略大于單顆標(biāo)準(zhǔn) 5x6 Si 器件,相對(duì)于Si方案的PCB占板面積減小了73%。針對(duì)諧振軟開(kāi)關(guān)應(yīng)用,GaN 的軟開(kāi)關(guān)FOM 僅為 Si 的45%,這就意味著在高頻軟開(kāi)關(guān)應(yīng)用中,100V GaN 的性能更加優(yōu)越。
同時(shí),該芯片還具有獨(dú)立的高側(cè)和低側(cè)PWM信號(hào)輸入,并支持TTL電平驅(qū)動(dòng),可由專(zhuān)用控制器或通用MCU進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制,是數(shù)據(jù)中心模塊電源,電機(jī)驅(qū)動(dòng)以及D類(lèi)功率放大器等48V電源系統(tǒng)的最佳選擇。
INN040LA015A 是一顆耐壓 40V 導(dǎo)阻 1.5mΩ 的增強(qiáng)型氮化鎵晶體管,采用FCLGA 5*4 封裝,體積小巧,同時(shí)具備極低柵極電荷和導(dǎo)通電阻,且反向恢復(fù)電荷為零,不僅可以降低占板面積,支持1000W DCDC模塊的高功率密度設(shè)計(jì),更高的開(kāi)關(guān)頻率還能為系統(tǒng)提供更高的動(dòng)態(tài)響應(yīng),為綠色數(shù)據(jù)中心賦能。
方案優(yōu)勢(shì)
高效率:98.0% @48V-12V /30A
高頻率:1MHz
高功率密度:2150W/in^3
超小體積:39mm*26mm*7.5mm
未來(lái)的數(shù)據(jù)中心將以更高效、更綠色和更智能的方式為客戶(hù)提供服務(wù),1000W DCDC 電源模塊能夠使數(shù)據(jù)中心發(fā)揮高功率密度、低損耗等巨大優(yōu)勢(shì),氮化鎵作為實(shí)現(xiàn)綠色能源的核心器件,也將為數(shù)字化時(shí)代的到來(lái)提供有力支撐。
摩托羅拉強(qiáng)勢(shì)回歸!Edge 40首創(chuàng)全鏈路GaN,實(shí)現(xiàn)快充自由
據(jù)介紹,摩托羅拉Edge 40手機(jī)內(nèi)部采用的英諾賽科 VGaN 雙向?qū)ǖ壭酒?0V/4.8mΩ),其具備無(wú)體二極管、低導(dǎo)通阻抗等特性,到目前為止是全球唯一內(nèi)置到手機(jī)主板,并實(shí)現(xiàn)終端量產(chǎn)的氮化鎵芯片。其原理是利用一顆VGaN 代替?zhèn)鹘y(tǒng)手機(jī)內(nèi)部的兩顆背靠背Si MOS,實(shí)現(xiàn)了更低導(dǎo)通損耗的手機(jī)電池充、放電功能,保證手機(jī)在充電過(guò)程中更高效,更安全。
該產(chǎn)品已于2022年被評(píng)為第十七屆“中國(guó)芯”優(yōu)秀技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)品,并在OPPO,Realme,一加等品牌的多款手機(jī)中成功量產(chǎn)。
而在標(biāo)配充電器方面,Edge 40 的 68W充電器最高輸出功率68.2W,不管在手機(jī)還是筆記本都有不錯(cuò)的兼容性。其內(nèi)部采用的氮化鎵器件(定制產(chǎn)品INN650DAL02A)同樣來(lái)自英諾賽科。
該芯片封裝為 DFN 5*6,支持超高開(kāi)關(guān)頻率,具備低 Qg,低Co(tr),無(wú)反向恢復(fù)損耗 Qrr 等特性,為Edge 40 標(biāo)配的 68W 充電器實(shí)現(xiàn)小體積、高效率的設(shè)計(jì)。據(jù)充電頭網(wǎng)測(cè)評(píng)顯示,摩托羅拉 68W 充電器功率密度達(dá) 1.01W/cm3,輕松執(zhí)于掌心,算得上是手機(jī)官配里的良心制作了。
英諾賽科2款 FCQFN 150V 產(chǎn)品打入工業(yè)應(yīng)用市場(chǎng)
英諾賽科基于150V電壓平臺(tái)推出了 INN150FQ032A 和 INN150FQ070A 兩款中低壓 GaN,該平臺(tái)產(chǎn)品滿(mǎn)足工業(yè)級(jí)可靠性要求,主要應(yīng)用于太陽(yáng)能系統(tǒng)優(yōu)化器和微型逆變器,PD充電器與PSU同步整流、通信電源、電機(jī)驅(qū)動(dòng)和高頻DC-DC轉(zhuǎn)換器等。
首款產(chǎn)品 INN150FQ032A 采用 FCQFN 4mmx6mm 封裝,體積小巧,且開(kāi)關(guān)損耗低,具有良好的效率表現(xiàn),目前已成功量產(chǎn)。基于150V電壓平臺(tái)技術(shù),英諾賽科近日再次強(qiáng)勢(shì)推出 150V/7mΩ 器件 INN150FQ070A,采用 FCQFN 4mmX6mm Pin to pin 兼容引腳設(shè)計(jì),已通過(guò)小批量試產(chǎn),客戶(hù)可基于不同應(yīng)用需求進(jìn)行規(guī)格選型。
INN150FQ032A INN150FQ070A 產(chǎn)品特性
l 工業(yè)級(jí)應(yīng)用
l 超低的柵極電荷
l 超低導(dǎo)通電阻
l 小體積,F(xiàn)CQFN封裝 4mmx6mm
INN150FQ032A INN150FQ070A 應(yīng)用領(lǐng)域
l 高頻DC-DC轉(zhuǎn)換器
l 太陽(yáng)能系統(tǒng)優(yōu)化器和微型逆變器
l PD充電器和PSU同步整流
l 通信電源
l 電機(jī)驅(qū)動(dòng)
INN150FQ032A 和 INN150FQ070A 延續(xù)了 InnoGaN 導(dǎo)通電阻低、開(kāi)關(guān)速度快、無(wú)反向恢復(fù)等諸多特性,在太陽(yáng)能系統(tǒng)優(yōu)化器和微型逆變器,PD充電器與PSU同步整流、通信電源、電機(jī)驅(qū)動(dòng)和高頻DC-DC轉(zhuǎn)換器等應(yīng)用中,更能充分地體現(xiàn)其高頻高效、低導(dǎo)阻等優(yōu)越特性。
INN150FQ032A規(guī)格書(shū)首頁(yè)
INN150FQ070A規(guī)格書(shū)首頁(yè)
英諾賽科150V Single GaN 系列推出的兩款不同導(dǎo)通電阻FCQFN封裝芯片,不僅為客戶(hù)設(shè)計(jì)選型提供更多參考,且有力推進(jìn)了氮化鎵在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。
基于大規(guī)模8英寸硅基氮化鎵技術(shù)的研發(fā)、制造與迭代,英諾賽科的產(chǎn)品質(zhì)量和成本優(yōu)勢(shì)均已在行業(yè)中得到體現(xiàn)。消費(fèi)電子是氮化鎵規(guī)?;瘧?yīng)用的第一站,工業(yè)領(lǐng)域雖然滲透較低,但其需求也在逐步攀升,英諾賽科期待與合作伙伴共同推進(jìn)更多領(lǐng)域的應(yīng)用,構(gòu)建氮化鎵生態(tài)。
出貨量突破3億顆,英諾賽科GaN技術(shù)成就新里程碑
截至2023年8月,英諾賽科氮化鎵芯片出貨量成功突破3億顆!
截至2023年Q1,英諾賽科GaN芯片出貨量累計(jì)出貨量突破1.5億顆(2022年12月:突破1億顆;2023年Q1:突破5000萬(wàn)顆),這意味著,在不到半年的時(shí)間里,英諾賽科的GaN芯片出貨量相比之前翻了一番,增長(zhǎng)勢(shì)頭迅猛,出貨量漲勢(shì)強(qiáng)勁,上半年銷(xiāo)售額增長(zhǎng)500%。
目前,英諾賽科GaN芯片產(chǎn)品已在消費(fèi)類(lèi)(快充、手機(jī)、LED),汽車(chē)激光雷達(dá),數(shù)據(jù)中心,新能源與儲(chǔ)能領(lǐng)域的多個(gè)應(yīng)用中大批量交付,幫助客戶(hù)實(shí)現(xiàn)小體積、高能效、低損耗的產(chǎn)品設(shè)計(jì)。
英諾賽科發(fā)布100V VGaN,支持48V BMS應(yīng)用
英諾賽科宣布推出 100V 雙向?qū)ㄆ骷?INV100FQ030A,可在電池管理系統(tǒng)、雙向變換器的高側(cè)負(fù)荷開(kāi)關(guān)、電源系統(tǒng)中的開(kāi)關(guān)電路等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)高效應(yīng)用。
英諾賽科產(chǎn)品部Shawn表示:“一顆 VGaN 可以替代兩顆共漏連接的背靠背Si MOSFET,實(shí)現(xiàn)電池充電和放電雙向開(kāi)關(guān),進(jìn)一步減小導(dǎo)通電阻,降低損耗。VGaN 器件采用單 Gate 設(shè)計(jì),通過(guò)控制 Gate到 Drain1/Drain2 的邏輯,實(shí)現(xiàn)充電保護(hù)可放電、放電保護(hù)可充電;同時(shí)大幅減少器件數(shù)量,縮小占板面積,降低整體系統(tǒng)成本?!?/p>
為便于客戶(hù)驗(yàn)證和導(dǎo)入,英諾賽科同步提供 BMS 系統(tǒng)解決方案,設(shè)計(jì)方案涵蓋低邊同口、高邊同口、高邊分口等。INV100FQ030A 在電池管理系統(tǒng) (BMS) 中體現(xiàn)出明顯優(yōu)勢(shì),具備巨大的市場(chǎng)潛力。
產(chǎn)品特性
支持雙向?qū)?,雙向截止,無(wú)反向恢復(fù)
極低的柵極電荷
超低的導(dǎo)通電阻 100V/3.2mΩ
超小的封裝體積 FCQFN封裝 4x6mm
應(yīng)用領(lǐng)域
電池管理系統(tǒng) (BMS)
雙向變換器的高側(cè)負(fù)荷開(kāi)關(guān)
電源系統(tǒng)中的開(kāi)關(guān)電路
性能與優(yōu)勢(shì)
INV100FQ030A與先前推出的100V單管器件INN100FQ016A,150V系列 INN150FQ032A 和 INN150FQ070A 三款產(chǎn)品采用兼容引腳設(shè)計(jì),均為 FCQFN 4x6mm 封裝,客戶(hù)可以根據(jù)不同的應(yīng)用需求進(jìn)行規(guī)格選型。
INV100FQ030A 規(guī)格書(shū)首頁(yè)
英諾賽科100V 氮化鎵系列產(chǎn)品已量產(chǎn)三款WLCSP 封裝產(chǎn)品(INN100W032A、INN100W027A 和 INN100W070A),兩款 FCQFN 封裝產(chǎn)品(INN100FQ016A、INN100FQ025A)。當(dāng)前新增一款FCQFN 封裝雙向?qū)?VGaN 芯片 INV100FQ030A,進(jìn)一步豐富了 100V InnoGaN 系列,擴(kuò)大應(yīng)用范圍,也為更廣泛的場(chǎng)景提供選擇。基于持續(xù)創(chuàng)新與核心技術(shù)的提升,英諾賽科8英寸氮化鎵IDM模式將加速應(yīng)用系統(tǒng)小型化、更高效、更節(jié)能。
目前,INV100FQ030A 已進(jìn)入小批量試產(chǎn),如需申請(qǐng)樣品,或查詢(xún)?cè)敿?xì)的產(chǎn)品規(guī)格書(shū)、可靠性報(bào)告、仿真模型、VGaN BMS系統(tǒng)Demo方案等資料,可以通過(guò)英諾賽科微信公眾號(hào)私信/留言聯(lián)系獲取。
TAGOR 泰高
提供無(wú)與倫比的100W應(yīng)用設(shè)計(jì),泰高技術(shù)大功率氮化鎵射頻前端芯片解析
深圳市泰高技術(shù)有限公司是專(zhuān)注于氮化鎵射頻前端芯片的半導(dǎo)體公司。其憑借在氮化鎵射頻領(lǐng)域的發(fā)明專(zhuān)利,成功研發(fā)了一系列大功率氮化鎵射頻前端芯片。這些創(chuàng)新的芯片能夠顯著延長(zhǎng)無(wú)線(xiàn)通信距離并提升圖像傳輸品質(zhì)。采用泰高技術(shù)的氮化鎵設(shè)計(jì),這些芯片具有更高的功率密度和更低的能耗。
這項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)不僅提升了產(chǎn)品整體性能,也對(duì)無(wú)線(xiàn)通信領(lǐng)域帶來(lái)了革命性突破。借助泰高技術(shù)的大功率氮化鎵射頻前端芯片,用戶(hù)可以享受更遠(yuǎn)距離的無(wú)線(xiàn)連接和更高質(zhì)量的圖像傳輸,無(wú)論是通信設(shè)備、無(wú)人機(jī)或其他需要遠(yuǎn)程通信的場(chǎng)景。此外,這些芯片還表現(xiàn)出色的能效,能夠在保持高性能的同時(shí)降低能耗。這意味著設(shè)備在長(zhǎng)時(shí)間使用后仍能保持穩(wěn)定工作,并為環(huán)保事業(yè)作出貢獻(xiàn)。
泰高技術(shù)是一家專(zhuān)注于提供廣泛射頻開(kāi)關(guān)產(chǎn)品的公司,產(chǎn)品組合包括功率范圍在10W到100W之間的平均功率射頻開(kāi)關(guān),并采用小巧的QFN封裝。與傳統(tǒng)的PIN二極管開(kāi)關(guān)不同的是,泰高技術(shù)的產(chǎn)品只需2.6V到5.5V電源供應(yīng),無(wú)需額外的高壓供電或被動(dòng)元件。這個(gè)設(shè)計(jì)巧妙地節(jié)約了寶貴的電路板空間,為客戶(hù)提供更大的靈活性和便利性。
此外,開(kāi)關(guān)還具備低傳導(dǎo)電阻(Ron)和高峰值電壓承受能力,可以實(shí)現(xiàn)可調(diào)諧的諧波濾波效果,滿(mǎn)足不同應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)精確路由射頻信號(hào)的需求。泰高技術(shù)不斷優(yōu)化射頻開(kāi)關(guān)的性能,以滿(mǎn)足無(wú)線(xiàn)電頻段所需的功率輸出、隔離度和諧波性能。如果客戶(hù)還需要前端的低噪聲放大器產(chǎn)品,也可以提供符合各種應(yīng)用場(chǎng)景需求的解決方案。通過(guò)提供優(yōu)質(zhì)的射頻開(kāi)關(guān)產(chǎn)品和服務(wù),致力于幫助客戶(hù)獲得更高的性能和可靠性,在無(wú)線(xiàn)通信領(lǐng)域取得成功。
泰高技術(shù)一直專(zhuān)注于改進(jìn)射頻開(kāi)關(guān)的性能,以滿(mǎn)足無(wú)線(xiàn)電頻段所需的各項(xiàng)要求。通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì),成功提升產(chǎn)品的功率密度,同時(shí)降低能耗,實(shí)現(xiàn)了更出色的能效表現(xiàn)。這一創(chuàng)新技術(shù)將在無(wú)線(xiàn)通信領(lǐng)域帶來(lái)革命性的變革,為用戶(hù)提供更為穩(wěn)定、高效的無(wú)線(xiàn)連接體驗(yàn)。
深圳市泰高技術(shù)有限公司是一家專(zhuān)注于研究氮化鎵射頻前端芯片的半導(dǎo)體企業(yè)。憑借著在氮化鎵射頻領(lǐng)域的創(chuàng)新專(zhuān)利,成功地開(kāi)發(fā)出了一系列高功率氮化鎵射頻前端芯片,成為國(guó)內(nèi)在該領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者。這些創(chuàng)新的芯片實(shí)現(xiàn)了無(wú)線(xiàn)通信距離和圖像傳輸質(zhì)量方面的重大突破。采用泰高技術(shù)的氮化鎵設(shè)計(jì),這些芯片具備更高的功率密度和更低的能耗。這項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)不僅提升了產(chǎn)品整體性能,對(duì)無(wú)線(xiàn)通信行業(yè)也帶來(lái)了革命性的影響。
通過(guò)使用公司的大功率氮化鎵射頻前端芯片,用戶(hù)可以享受到更遠(yuǎn)距離的無(wú)線(xiàn)連接和高品質(zhì)的圖像傳輸體驗(yàn),不論是在通信設(shè)備、無(wú)人機(jī)還是其他需要遠(yuǎn)程通信的場(chǎng)景中都能得心應(yīng)手。此外,這些芯片還具備出色的能效表現(xiàn),既能保持高性能,又能降低能源消耗。因此,在長(zhǎng)時(shí)間使用后,設(shè)備仍然能夠保持穩(wěn)定運(yùn)行,并為環(huán)保事業(yè)做出貢獻(xiàn)。
滿(mǎn)足廣泛應(yīng)用,覆蓋10-100W設(shè)計(jì)需求,泰高技術(shù)引領(lǐng)氮化鎵射頻開(kāi)關(guān)芯片
泰高技術(shù)所研發(fā)的氮化鎵射頻開(kāi)關(guān)無(wú)疑是市場(chǎng)上最為獨(dú)一無(wú)二的產(chǎn)品。公司在產(chǎn)品類(lèi)型方面擁有多樣化的選擇,包括大功率射頻開(kāi)關(guān)(High Power Switch)、內(nèi)置變壓模塊禁止的低噪聲開(kāi)關(guān)(By Pass Switch)、天線(xiàn)的安全失效保護(hù)開(kāi)關(guān)(Fail-Safe Switch)以及可調(diào)天線(xiàn)濾波器(Antenna Turning Switch)等。這些產(chǎn)品不僅具備出眾的性能和品質(zhì),還能滿(mǎn)足不同客戶(hù)的需求。海外市場(chǎng)也對(duì)泰高技術(shù)的產(chǎn)品贊譽(yù)有加,認(rèn)可其在無(wú)線(xiàn)通信領(lǐng)域的引領(lǐng)地位。無(wú)論是在可靠性還是創(chuàng)新性方面,泰高技術(shù)都打破了傳統(tǒng)的技術(shù)界限,提供了獨(dú)特而先進(jìn)的解決方案。
泰高技術(shù)的大功率射頻開(kāi)關(guān)與控制器已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了無(wú)縫的融合,為用戶(hù)提供了極其方便的開(kāi)關(guān)操作體驗(yàn)。產(chǎn)品可支持3.3V或5.0V電源,簡(jiǎn)化了射頻開(kāi)關(guān)控制方式。與傳統(tǒng)的GaAS和SOI開(kāi)關(guān)相比,泰高技術(shù)的產(chǎn)品不僅在插入損耗方面表現(xiàn)更佳,而且隔離性能更加出色,能夠滿(mǎn)足更多應(yīng)用場(chǎng)景的需求。同時(shí),這款大功率射頻開(kāi)關(guān)與控制器的獨(dú)特設(shè)計(jì),使其成為一款非常出色的產(chǎn)品。
泰高技術(shù)的大功率對(duì)稱(chēng)型射頻開(kāi)關(guān)產(chǎn)品具有以下優(yōu)勢(shì):
1. 寬波段:產(chǎn)品適用于廣泛的頻率范圍,主要工作頻段為30MHz-6GHz。
2. 高隔離度:高達(dá)42db的隔離度,有效減少信號(hào)之間的干擾。
3. 低插入損耗:插入損耗僅為0.2db以下,信號(hào)通過(guò)開(kāi)關(guān)時(shí)產(chǎn)生的能量損失非常小,從而降低了功耗和發(fā)熱問(wèn)題。
4. 快速切換速度:開(kāi)關(guān)的切換速度非常迅速,能夠滿(mǎn)足實(shí)時(shí)控制的需求。
5. 高可靠性:產(chǎn)品采用對(duì)稱(chēng)型設(shè)計(jì),降低了故障率,提高了設(shè)備的可靠性。
6. 較少的外圍器件:與傳統(tǒng)的Pin二極管相比,泰高技術(shù)的產(chǎn)品外圍零件數(shù)量大大減少,最少只需要2pcs,從而節(jié)省了布板空間的使用。
7. 低能耗:平均只需要0.6mW,進(jìn)一步降低了能源消耗。
泰高技術(shù)的氮化鎵射頻開(kāi)關(guān):強(qiáng)勁應(yīng)對(duì)高功率射頻設(shè)計(jì)的王牌
被廣泛應(yīng)用于高功率放大器中,其優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在寬帶隙 GaN 器件具有高擊穿電壓和高載流子密度,從而實(shí)現(xiàn)高功率密度。然而,人們對(duì)于 GaN 在大功率開(kāi)關(guān)技術(shù)方面的優(yōu)勢(shì)并不太了解。實(shí)際上,GaN 改善功率放大器性能的特性同樣適用于實(shí)現(xiàn)出色的大功率射頻開(kāi)關(guān)。
GaN 射頻開(kāi)關(guān)內(nèi)部框圖
在高功率射頻開(kāi)關(guān)中,對(duì)射頻器件有兩個(gè)主要的要求:ON臂必須具備處理極高射頻電流的能力,而OFF臂則需要能夠應(yīng)對(duì)非常大的射頻電壓。從表1可以看出,射頻開(kāi)關(guān)所需的峰值射頻電壓和電流與射頻功率呈現(xiàn)正相關(guān)的關(guān)系。舉例來(lái)說(shuō),如果在一個(gè)50Ω的系統(tǒng)中產(chǎn)生10W的射頻功率,則需要處理32V的峰值電壓和600mA的峰值電流。當(dāng)駐波比為4:1時(shí),在典型射頻前端部分,開(kāi)關(guān)必須能夠處理超過(guò)50V和1A的峰值電壓和電流。如果產(chǎn)生的射頻功率為100W,則開(kāi)關(guān)需要處理160V的峰值電壓和3.2A的峰值電流。因此,射頻開(kāi)關(guān)的設(shè)計(jì)必須能夠承受高電壓和高電流的要求。此外,還需要考慮安全性和可靠性等因素。
另一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)是 FoM(figure of merit)=(Ron*Coff/VBV)。其中,Ron 代表開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通電阻,Coff 代表關(guān)斷電容,VBV 代表?yè)舸╇妷骸oM 的值越小,技術(shù)越優(yōu)越。泰高技術(shù)的第二代 GaN 技術(shù)的 FoM 為 3 fs/V。隨著技術(shù)的成熟和改進(jìn),下一代的 FoM 有望進(jìn)一步提高,從而進(jìn)一步改善開(kāi)關(guān)性能。
GaN 與 PIN 二極管射頻開(kāi)關(guān)的比較
泰高技術(shù)的GaN射頻開(kāi)關(guān)采用耗盡型模式GaN HEMT技術(shù),相較于PIN二極管射頻開(kāi)關(guān)具有許多優(yōu)勢(shì)。首先,GaN HEMT具有高擊穿電壓,每毫米的飽和電流可接近1A,因此在50Ω系統(tǒng)中,僅需2至3毫米的器件即可滿(mǎn)足100W功率的峰值電流要求。與絕緣體上硅(SOI)開(kāi)關(guān)類(lèi)似,GaN射頻開(kāi)關(guān)使用柵極電壓來(lái)控制開(kāi)關(guān)功能。然而,GaN器件的擊穿電壓遠(yuǎn)高于SOI,SOI的擊穿電壓一般約為3V。這意味著在高功率開(kāi)關(guān)中,無(wú)需堆疊多個(gè)器件,仍能滿(mǎn)足要求,從而降低了Ron和Coff。
值得注意的是,由于這些器件處于耗盡模式,關(guān)閉時(shí)需要負(fù)電壓,而打開(kāi)則需要零電壓。泰高技術(shù)的開(kāi)關(guān)控制器芯片與GaN芯片封裝在一起,通過(guò)控制器產(chǎn)生的柵極電壓信號(hào)來(lái)控制所有GaN器件??刂破鲀?nèi)部產(chǎn)生負(fù)電壓,只需要最低2.7V(最高5.5V)的電源和1.2V(最高5.25V)的邏輯信號(hào)即可控制射頻開(kāi)關(guān)狀態(tài)。此外,唯一需要的外部元件是連接在電荷泵引腳上的旁路電容。這些特點(diǎn)使得泰高技術(shù)的GaN射頻開(kāi)關(guān)成為一種非常方便且高效的選擇。
5G室外一體機(jī)微基站的理想選擇,整合雙通道射頻前端多芯片模塊,采用先進(jìn)的氮化鎵工藝
泰高技術(shù)推出了適用于時(shí)分雙工(TDD)系統(tǒng)的多芯片模塊,該模塊集成了低噪聲放大器(LNA)和氮化鎵工藝的高功率開(kāi)關(guān)TGFE0220D,覆蓋了2.0 GHz至4.2 GHz的蜂窩頻段,并針對(duì)M-MIMO天線(xiàn)接口進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。該系列器件通過(guò)GaN工藝集成了高功率開(kāi)關(guān)和GaAs工藝集成的高性能低噪聲放大器,具備高射頻功率處理能力和高度集成度,既不犧牲性能也不犧牲成本。
雙通道架構(gòu)
TGFE0220D的m-MIMO RF前端設(shè)計(jì)采用雙通道架構(gòu),如圖2所示。該器件集成了高功率開(kāi)關(guān)和兩級(jí)LNA。在接收模式下,開(kāi)關(guān)將輸入信號(hào)路由至LNA輸入端。在發(fā)射模式下,輸入經(jīng)過(guò)50 Ω端口路由,以確保與天線(xiàn)接口的正確匹配,并將LNA與天線(xiàn)之間的任何反射功率隔離。通過(guò)集成的雙通道架構(gòu),設(shè)計(jì)人員可以輕松擴(kuò)展MIMO,超越傳統(tǒng)器件8×8(8個(gè)發(fā)射器×8個(gè)接收器)的限制,實(shí)現(xiàn)16×16、32×32、64×64甚至更高的配置。
M-MIMO射頻前端框圖。
高功率保護(hù)開(kāi)關(guān)
該器件包含一種采用氮化鎵(GaN)工藝設(shè)計(jì)的大功率開(kāi)關(guān),無(wú)需額外的外部組件來(lái)產(chǎn)生偏置。該開(kāi)關(guān)適用于5V單電源運(yùn)行,僅消耗5mA的電流,并可以直接與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字微控制器連接,無(wú)需采用負(fù)電壓或電平轉(zhuǎn)換器。相比于基于PIN二極管開(kāi)關(guān)的實(shí)現(xiàn)方案,氮化鎵開(kāi)關(guān)可以節(jié)省用戶(hù)約80%的偏置功率和90%的電路板空間。
在連續(xù)運(yùn)行時(shí),該開(kāi)關(guān)能夠處理峰均比(PAR)為9 dB的20 W平均射頻信號(hào),并且在故障情況下能夠承受兩倍額定功率。TGFE0220D是市場(chǎng)上首批具備20 W功率處理能力的產(chǎn)品,因此非常適用于高功率M-MIMO設(shè)計(jì)。通過(guò)向每個(gè)天線(xiàn)元件傳輸更多的功率,可以減少傳輸通道的數(shù)量,并從基站中獲取相同的射頻功率。TGFE0220D的架構(gòu)如圖3所示。可以看出,兩個(gè)通道的大功率開(kāi)關(guān)都由同一器件引腳供電和控制,而低噪聲放大器則有自己獨(dú)立的電源和控制信號(hào)設(shè)計(jì)。同時(shí),該器件在故障情況下也能夠正常工作。
TGFE0220D電路架構(gòu)。
低噪聲系數(shù)
本款兩級(jí)低噪聲放大器(LNA)采用GaAs工藝設(shè)計(jì),單電源供電為5 V,無(wú)需外部偏置電感器。在頻率范圍內(nèi),其增益特性保持平坦。以3.6GHz為條件,高增益模式和低增益模式的編程分別為32 dB和13 dB。該器件還支持低功耗模式,可以關(guān)閉LNA的電源以節(jié)省偏置電源。其噪聲系數(shù)為1.0 dB(包括開(kāi)關(guān)的插入損耗),使其非常適用于高功率和低功率M-MIMO系統(tǒng)。圖4展示了TGFE0220D在指定頻段上的噪聲系數(shù)性能。
具體來(lái)說(shuō):
在3.6GHz頻率下,高增益模式下的噪聲系數(shù)為1.0dB;
在3.6GHz頻率下,低增益模式下的噪聲系數(shù)為0.9dB;
RXOUT-CHA和RXOUT-CHB之間的隔離度為40dB(典型值);
TERM-CHA和TERM-CHB之間的隔離度為55 dB(典型值);
在3600MHz處的插入損耗為0.45dB(TX模式)。
TGFE0220D噪聲系數(shù)。
小尺寸,外部組件數(shù)量少
該器件具有以下特點(diǎn):除了電源引腳上的主要解耦電容和射頻信號(hào)引腳上的隔直電容外,無(wú)需添加任何調(diào)諧或匹配元件。射頻輸入和輸出采用50Ω匹配。在LNA設(shè)計(jì)中,匹配和偏置電感已經(jīng)集成其中。這一設(shè)計(jì)不僅節(jié)省了昂貴的組件材料成本,而且簡(jiǎn)化了硬件設(shè)計(jì)中相鄰收發(fā)器之間通道間串?dāng)_的問(wèn)題。該器件采用6 mm × 6 mm表貼封裝形式,并附帶散熱增強(qiáng)底板。其額定殼溫范圍為-40°C到+105°C。
通過(guò)查看圖5,您可以看到該器件是如何安裝在其評(píng)估板上的。如果您對(duì)該評(píng)估板感興趣,您可以直接聯(lián)系泰高技術(shù)或其授權(quán)代理商獲取。
TGFE0220D for 2.0GHz~4.2GHz評(píng)估板。
功能對(duì)比A品牌
泰高技術(shù)的TGFE0220D與A品牌的ADRF5545A和ADRF5515在P2P兼容性方面完全相同,并且在性能上超過(guò)了A品牌。據(jù)圖6顯示,TGFE0220D的性能對(duì)比表明它具有出色的表現(xiàn)。
TGFE0220D是一款兼容ADRF5545A和ADRF5515的芯片,但是它們之間存在三個(gè)顯著的差異。首先,TGFE0220D的第4個(gè)引腳無(wú)法連接到地線(xiàn),因此需要對(duì)PCB進(jìn)行微小的調(diào)整。其次,與ADRF5545A相比,TGFE0220D具有更優(yōu)秀的噪聲系數(shù),類(lèi)似于ADRF5515。在應(yīng)用中,噪聲系數(shù)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。最后,TGFE0220D的插入損耗也優(yōu)于ADRF5545A,類(lèi)似于ADRF5515。這意味著在使用TGFE0220D時(shí),信號(hào)插入時(shí)的損耗更小。
這些特點(diǎn)使得TGFE0220D成為非常值得考慮的芯片選擇。它不僅與A品牌兼容,而且在性能方面表現(xiàn)卓越。無(wú)論是優(yōu)化噪聲系數(shù)還是降低插入損耗,TGFE0220D都可以為用戶(hù)提供更好的性能和信號(hào)質(zhì)量。對(duì)于需要高性能和可靠性的應(yīng)用場(chǎng)景,TGFE0220D是一個(gè)理想的選擇。
TGFE0220D 性能對(duì)比表。
深圳市泰高技術(shù)有限公司是一家專(zhuān)注于氮化鎵射頻前端芯片的半導(dǎo)體企業(yè)。憑借自身在該領(lǐng)域的發(fā)明專(zhuān)利,我們成功研發(fā)了一系列高功率氮化鎵射頻前端芯片。這些創(chuàng)新產(chǎn)品不僅可以顯著擴(kuò)展無(wú)線(xiàn)通信的覆蓋范圍,還能提升圖像傳輸?shù)馁|(zhì)量。通過(guò)采用泰高技術(shù)的氮化鎵設(shè)計(jì)方法,這些芯片實(shí)現(xiàn)了更高的功率密度和更低的能耗。這項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)不僅提升了整體產(chǎn)品性能,還對(duì)無(wú)線(xiàn)通信領(lǐng)域帶來(lái)了革命性的突破。借助我們的高功率氮化鎵射頻前端芯片,用戶(hù)可以享受到更遠(yuǎn)距離的無(wú)線(xiàn)連接和更高質(zhì)量的圖像傳輸,無(wú)論是在通信設(shè)備、無(wú)人機(jī)或其他需要遠(yuǎn)程通信的場(chǎng)景中。此外,這些芯片還具有出色的能效表現(xiàn),能夠在保持高性能的同時(shí)降低能耗。這意味著設(shè)備可以長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行,并為環(huán)保事業(yè)做出貢獻(xiàn)。
泰高技術(shù)-讓您實(shí)現(xiàn)超低噪聲性能(低于-134dBm)的高功率氮化鎵射頻開(kāi)關(guān)
泰高技術(shù)提供了一系列高功率氮化鎵射頻開(kāi)關(guān)產(chǎn)品,這些開(kāi)關(guān)內(nèi)部包含GaN芯片和CMOS控制器芯片。為了正確控制開(kāi)關(guān)裝置,泰高GaN開(kāi)關(guān)采用了集成控制器設(shè)計(jì),該設(shè)計(jì)需要負(fù)電壓。為了生成負(fù)電壓,控制器內(nèi)部使用電荷泵電路。
不過(guò),電荷泵電路在切換頻率和切換頻率的諧波處會(huì)產(chǎn)生干擾。為了解決這個(gè)問(wèn)題,圖1顯示了通過(guò)連接在IC的VCP引腳上的外部旁路電容器來(lái)降低這些切換干擾的方法。推薦的旁路電容器值為1nF,電壓等級(jí)為50V。在操作頻率低于300MHz時(shí),典型的干擾性能為-110dBm至-130dBm,并且分辨帶寬為10kHz。圖2展示了TGSB2320AD; 30W 4T RF開(kāi)關(guān)的所有四個(gè)RF端口的低頻噪聲性能,還顯示了與RF開(kāi)關(guān)連接時(shí)的噪聲水平,以展示測(cè)量噪聲底線(xiàn)。
在超過(guò)300MHz的操作頻率下,干擾水平應(yīng)低于-135dBm,大多數(shù)應(yīng)用情況下這已經(jīng)足夠。但對(duì)于在VHF和UHF頻段操作的應(yīng)用以及RF開(kāi)關(guān)位于系統(tǒng)的接收路徑中的情況,這種干擾性能可能不足夠。在通道帶寬為10kHz的情況下,需要低于-134dBm的噪聲底線(xiàn)(即熱噪聲底線(xiàn))。如圖2所示,采用內(nèi)置電荷泵選項(xiàng)的泰高開(kāi)關(guān)不能滿(mǎn)足這種噪聲要求。本應(yīng)用指南提供了一個(gè)簡(jiǎn)單的解決方案,適用于那些需要在操作頻率低于300MHz時(shí),噪聲低于-135dBm(10kHz RBW)的應(yīng)用。
TGSB2320AD Pinout
Noise performance for TGSB2320AD
解決方案 :
泰高技術(shù)為需要低噪聲性能的應(yīng)用提供了一系列具有外部電荷泵電壓選項(xiàng)的開(kāi)關(guān)產(chǎn)品。這些開(kāi)關(guān)需要外部負(fù)電壓來(lái)工作。根據(jù)圖3所示,只需使用帶有內(nèi)部電荷泵的泰高技術(shù)氮化鎵射頻開(kāi)關(guān)產(chǎn)品,就可以輕松地提供所需的負(fù)電壓。泰高技術(shù)的氮化鎵射頻開(kāi)關(guān)通過(guò)設(shè)計(jì)內(nèi)部電荷泵電路,使其能夠?yàn)閹в型獠侩姾杀眠x項(xiàng)的開(kāi)關(guān)提供足夠的電流。
我們建議將每個(gè)開(kāi)關(guān)靠近其相應(yīng)的旁路電容器。在一些系統(tǒng)中,可能存在多個(gè)射頻開(kāi)關(guān)。在這種情況下,可以使用VCP電壓從不需要非常低噪聲性能的開(kāi)關(guān)(如位于發(fā)送路徑的開(kāi)關(guān))提供給需要低噪聲性能的開(kāi)關(guān)(如位于VHF和UHF接收路徑的開(kāi)關(guān))。通過(guò)這樣的配置,具有外部電荷泵選項(xiàng)的開(kāi)關(guān)將能夠?qū)崿F(xiàn)超低噪聲性能(-134dBm),滿(mǎn)足接收機(jī)靈敏度的要求。
Low noise solution (Allowed)
重要說(shuō)明:請(qǐng)注意,泰高技術(shù)的高功率氮化鎵射頻對(duì)稱(chēng)開(kāi)關(guān)對(duì)稱(chēng)帶有內(nèi)置電荷泵,因此在連接時(shí)只能與一個(gè)具有外部電荷泵的開(kāi)關(guān)相連。如果系統(tǒng)中存在多個(gè)帶有外部電荷泵的開(kāi)關(guān),則應(yīng)確保第二個(gè)開(kāi)關(guān)連接到具有內(nèi)置電荷泵選項(xiàng)的不同泰高技術(shù)氮化鎵RF開(kāi)關(guān),如圖3所示的解決方案所示。但是,請(qǐng)注意,圖4所示的解決方案則是不被允許的。另外,請(qǐng)務(wù)必確保兩個(gè)開(kāi)關(guān)(即內(nèi)置電荷泵選項(xiàng)和外部電荷泵選項(xiàng))都由同一穩(wěn)壓器供電。此外,為了保證性能穩(wěn)定,建議兩個(gè)開(kāi)關(guān)都配備1nF或更高的旁路電容,并且這些旁路電容應(yīng)盡可能靠近各自的開(kāi)關(guān)位置。
加深合作,攜手前進(jìn),泰高技術(shù)與鎵宏半導(dǎo)體共同推動(dòng)GaN領(lǐng)域的戰(zhàn)略合作
深圳市泰高技術(shù)與深圳鎵宏半導(dǎo)體有限公司近日達(dá)成了一項(xiàng)全面戰(zhàn)略合作協(xié)議,旨在增強(qiáng)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展能力,提升產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。該合作協(xié)議基于優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)和共同發(fā)展的原則,在芯片制造領(lǐng)域展開(kāi)合作,涵蓋硅基氮化鎵、碳化硅基氮化鎵和藍(lán)寶石基氮化鎵外延片等領(lǐng)域。這一合作舉措將有助于泰高技術(shù)積極推進(jìn)產(chǎn)品化進(jìn)程,并對(duì)未來(lái)的經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jī)產(chǎn)生積極作用。
根據(jù)擬簽訂的《深圳市泰高技術(shù)有限公司與深圳鎵宏半導(dǎo)體有限公司戰(zhàn)略合作框架協(xié)議》,深圳鎵宏半導(dǎo)體將全力支持泰高技術(shù)的氮化鎵射頻與功率芯片及工藝研發(fā),并提供長(zhǎng)期、穩(wěn)定、優(yōu)質(zhì)的外延片服務(wù)。協(xié)議進(jìn)一步明確了雙方在工程上相互支持的合作方式。
深圳鎵宏半導(dǎo)體及其子公司江蘇鎵宏半導(dǎo)體,引進(jìn)美國(guó)領(lǐng)先公司的核心技術(shù)團(tuán)隊(duì),以團(tuán)隊(duì)在海外積累的大功率氮化鎵芯片規(guī)?;O(shè)計(jì)及生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ),結(jié)合國(guó)內(nèi)市場(chǎng)優(yōu)勢(shì),著手建設(shè)氮化鎵功率芯片IDM項(xiàng)目。此外,鎵宏與以色列的VisIC、加拿大的Gan System(2023年3月被英飛凌收購(gòu))兩家全球領(lǐng)先的氮化鎵大功率芯片設(shè)計(jì)公司建立起了技術(shù)與業(yè)務(wù)合作伙伴關(guān)系。目前,首條試驗(yàn)線(xiàn)已覆蓋了6英寸氮化鎵外延片生產(chǎn)、器件制造和應(yīng)用模組開(kāi)發(fā)等環(huán)節(jié)。除了自主研發(fā)功率芯片,還提供外延和器件代工業(yè)務(wù)。
根據(jù)《深圳市泰高技術(shù)有限公司與深圳鎵宏半導(dǎo)體有限公司戰(zhàn)略合作框架協(xié)議》,泰高技術(shù)將成為深圳鎵宏半導(dǎo)體芯片制造的重要戰(zhàn)略合作伙伴。雙方將在硅基氮化鎵、碳化硅基氮化鎵和藍(lán)寶石基氮化鎵的外延片制造領(lǐng)域展開(kāi)長(zhǎng)期合作。深圳鎵宏半導(dǎo)體將全力支持泰高技術(shù)的氮化鎵射頻與功率芯片的工藝研發(fā),并提供長(zhǎng)期、穩(wěn)定、優(yōu)質(zhì)的外延片服務(wù)。雙方還將在工程上相互支持,共同討論需求和產(chǎn)能計(jì)劃,加深合作。這些合作內(nèi)容將有助于推動(dòng)產(chǎn)品化進(jìn)程,并對(duì)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力產(chǎn)生積極影響。
協(xié)議的簽署對(duì)于雙方來(lái)說(shuō)具有重要的意義和積極的影響。首先,該合作將建立起深圳泰高技術(shù)與深圳鎵宏半導(dǎo)體之間緊密的戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系,雙方將共同致力于推動(dòng)氮化鎵射頻和功率芯片的研發(fā)和創(chuàng)新。通過(guò)結(jié)合泰高技術(shù)在發(fā)射機(jī)模塊和功率模塊領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì),以及鎵宏半導(dǎo)體在高功率氮化鎵芯片制造及外延片服務(wù)方面的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),雙方將共同努力推動(dòng)產(chǎn)品平臺(tái)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,從而提升企業(yè)的產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。
其次,該合作對(duì)于泰高技術(shù)的產(chǎn)品平臺(tái)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展具有重要意義。通過(guò)借助鎵宏半導(dǎo)體在氮化鎵外延片提供方面的優(yōu)勢(shì),泰高技術(shù)能夠擁有長(zhǎng)期、穩(wěn)定、優(yōu)質(zhì)的外延片服務(wù),從而加強(qiáng)其產(chǎn)品制造的可持續(xù)發(fā)展能力。此外,雙方的工程支持和協(xié)作將進(jìn)一步推動(dòng)氮化鎵射頻和功率芯片的工藝研發(fā),為泰高技術(shù)的產(chǎn)品化進(jìn)程提供有力支撐。
最后,該合作協(xié)議預(yù)計(jì)對(duì)深圳泰高技術(shù)未來(lái)年度的經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jī)產(chǎn)生積極的影響。通過(guò)與鎵宏半導(dǎo)體的戰(zhàn)略合作,泰高技術(shù)能夠進(jìn)一步擴(kuò)大其產(chǎn)品的品類(lèi)。
充電頭網(wǎng)總結(jié)
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