大咖问答21期：和卢益锋聊聊GaN器件在无线通信领域的应用

火烽 · 发表于 2020-12-8 21:16:44

hiebgei 发表于 2020-12-8 09:57
卢大咖好啊，大家都说氮化镓应用领域很广泛，我能问问目前在工业和国防上面，氮化镓都为这两个行业带来了哪 ...

大咖解答：ISM和国防上，氮化镓其实一直在侵蚀其他半导体的市场，看看国内河北石家庄某所的业绩你就知道了。
氮化镓的可靠性比其他的半导体高很多，在国防和ISM领域其实是很有优势的，至于说新的应用项目，其实项目主要是每年都在提高效率和体积（可能每年只改善一点点）具体的项目的话，涉及到敏感词汇，不便多说，请见谅

火烽 · 发表于 2020-12-8 21:28:20

zhangt0713 发表于 2020-12-8 16:14
卢工你好，我自己目前买了一个GAN的充电器，65W的，一通电插座头就会有火花，我咨询了客服，客服说属于 ...

大咖解答：1、换个角度想问题，为什么有些厂家的不打火，你买的就打火，打火怎么可能是正常的...如果打火是正常的，那是不是存在起火的可能性，你这个问题很简单，用市场角度你该投诉的投诉，该打维权的维权，肯定是可以给你换或者退款的（虽然说这个快充你还可以用，但是我就不信你用的不虚，哈哈）
2、其次，从设计角度看这个问题，可能是没有做好外围电路，客服说的大电解电容我也用过，为什么我的就不打火。有可能是电路上的某个器件在上电的瞬间有某个器件有漏电导致打火，这个器件有可能是氮化镓芯片，也有可能的电路的其他器件，具体要实际拆开看看，不过打火肯定是不正常的，哈哈

火烽 · 发表于 2020-12-8 21:46:02

EricCheng 发表于 2020-12-8 18:12
GaN器件是不是都需要负压驱动？
GaN和SiC是怎样选择合适的应用场景的？
驱动GaN器件和传统硅器件有什么区别 ...

大咖解答：朋友你这个问题，有点多啊

1、GaN器件分为耗尽型和增强型的，一般射频用耗尽型，电力电子功率器件用增强型，所以不一定都是需要负压驱动
2、GaN和SiC的选取主要看电压的选择，GaN功率器件一般用在击穿电压＜650V场景内，SiC用在＞650V典型是1200V，2000V等场景下
3、驱动GaN器件的话需要适当的考虑驱动电路的带载能力以及切换的速度，硅器件的驱动电路没有GaN器件要求的高
4、市面上有用来测试充电器的USB测试表，主要看输出电压电流的稳定性，和转换效率，以及散热效果等手段
5、可以用示波器看驱动信号的波形，MOS管损坏的原因太多了，需要具体问题具体分析，一般是一步一步从大范围往局部慢慢排查
6、和传统器件有一样的地方也有不一样的地方，一样的地方例如击穿电压，饱和电流，导通电阻等，不一样的地方，栅极漏电，切换速度，动态导通电阻等
7、GaN器件工作温度在180°以内基本上都不存在问题，超过225°的话一般就要考虑适当的增加散热措施，注意我说的是器件的结温，不是充电器的外壳温度
8、据我所知，国内的GaN管（功率方向）近一年全球一下子涌出来不下十家品牌，而且还有大规模增加的趋势，所以这个问题我就不回答了

zhangt0713 · 发表于 2020-12-9 00:10:15

火烽发表于 2020-12-8 21:28
1、换个角度想问题，为什么有些厂家的不打火，你买的就打火，打火怎么可能是正常的...如果打火是正常的， ...

话说我还真有点虚，每次我都是打玩火再插着充电，接下来研究下GAN的知识，一是学习这方面的内容，二是维权，在这个过程中有什么问题随时向卢工你请教。

火烽 · 发表于 2020-12-9 21:16:24

zhangt0713 发表于 2020-12-9 00:10
话说我还真有点虚，每次我都是打玩火再插着充电，接下来研究下GAN的知识，一是学习这方面的内容，二是维 ...

好的，欢迎交流

ALTIUM2 · 发表于 2020-12-9 23:45:27

卢老师您好，想向您请教几个问题，感谢：
1.国产GaN好像是三安做的比较好，但是基本都是商用的5G，国产国防的好像只有几个研究所在做，而且供应的范围也很小，一般都在雷达上的比较的多，想问问国产GaN在超短波方向有没有比较好的公司推荐，或者有相关介绍下；
2:之前我们用过一款进口的GaN管，效率是很高，但是很脆弱，如果上电顺序优点披露很容易就挂了，到目前我都有阴影，想请教下实际使用中需要特别注意什么，或新的产品迭代会解决脆弱的问题；

不慎感谢

火烽 · 发表于 2020-12-10 23:13:42

ALTIUM2 发表于 2020-12-9 23:45
卢老师您好，想向您请教几个问题，感谢：
1.国产GaN好像是三安做的比较好，但是基本都是商用的5G，国产 ...

1、国内做氮化镓射频比较好的，应该就是13所，55所，苏州能讯，苏州远创达，和三安集成了吧，目前5G基站在建设期，所以肯定是优先服务于商用的，超短波方向，LDMOS和VDMOS好像用的比较多，氮化镓目前还较少用在超短波方向，不过随着技术更新，肯定是可以解决超短波的氮化镓应用的。
2、应用中做好时序电路和过流保护电路啊，不要有阴影嘛，经验都是烧出来的嘛，另外如果氮化镓想应用在超短波中需要适当的考虑下降低功率密度和散热能力，这样健壮性可以进一步增加。

yang_alex · 发表于 2020-12-10 23:26:11

卢工，氮化镓(GaN)器件目前国内厂商和国际厂商相比，有哪些优势和不足？国内有哪些比较好的厂家的氮化镓(GaN)器件可以用到电源产品中？

yang_alex · 发表于 2020-12-10 23:35:35

卢工，氮化镓(GaN)器件原来主要用于无线射频通讯产品中，目前感觉在电源产品中的应用越来越多了。这两种产品对于氮化镓(GaN)器件的应用有什么不同？氮化镓(GaN)器件之所以开始应用于电源产品中是因为氮化镓(GaN)器件技术的革新导致的吗？

linghz · 发表于 2020-12-11 00:01:01

1、氮化镓器件工作频率高，对磁性材料有哪些要求？
2、如何改善氮化镓器件的封装顶部散热的问题？
3、65W氮化镓方案最小尺寸能做到多少？
4、将并联的氮化镓器件垂直放置连接，等长走线设计，是否会改善高频特性？
5、GaN器件开关频率较高，开关速度较快，在EMI设计方面有哪些设计要点？