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手机快速充电带动氮化*组件普及

相较于碳化硅在大功率电力电子设备上攻城略地,氮化*组件则是在小型化电源应用产品领域逐渐扩散,与碳化硅组件连手改变电力电子产业原本由硅组件主导的格局。

德州仪器(TI)模拟IC应用经理萧进皇表示,氮化*材料具有低Qg、Qoss与零Qrr的特性,能为高频电源设计带来效率提升、体积缩小与提升功率密度的优势,日盲紫外线探测器,因此在服务器、通讯电源及便携设备充电器等领域受到市场相当不错的回响,应用需求也越来越多。

德州仪器模拟IC应用经理萧进皇认为,氮化*技术对于电源应用的小型化与功率密度提升,能带来十分明显的帮助。

整体来说,目前氮化*与碳化硅的应用分界点为600伏特。 600伏特以上的电力电子应用是碳化硅组件的天下,200~600伏特则是氮化*具有优势。 由这个应用分野不难看出,就出货数而言,氮化*将具备先天优势,因为许多消费性电子产品都有机会使用到氮化*组件。

近年来在消费性电源领域引发话题的手机快速充电、USB-PD等技术,就是氮化*组件可以大展身手的舞台。和电动车的情况类似,快速充电也是智能型手机或便携设备用户非常欢迎的功能,而为了缩短电池充电时间,充电器必须用更高的电压或更大电流对电池充电。 但行动装置的充电器本身也属可携式产品,uv探测器,其外观尺寸不能为了支持快速充电而增加太多,于这使得充电器制造商必须改用氮化*组件来实现产品设计。

也因为消费性市场存在可观的潜在需求,相较于碳化硅组件基本上是整合组件制造商(IDM)的天下,氮化*制程已经吸引台积电等晶圆代工业者投入。 戴乐格(Dialog)便是与台积电合作,利用台积电标准化的650V硅上氮化*(GaN-On-Silicon)制程技术,uv探测器,推出可大规模量产的解决方案。

不过,氮化*阵营的业者也有*大功率应用的企图心。 研究机构Yole Developpement便预测,到2020年时,氮化*组件将进军600~900伏特市场,与碳化硅组件的竞争关系升温。


由于在电晕放电和火焰检测,紫外荧光,紫外天文学,莱芜探测器,紫外雷达和通信,以及喷气发动机和导i弹尾羽的监测等方面的巨大应用前景,SiC紫外APD备受学术界和行业界的关注。目前,通常采用光电倍增管(PMT)来检测微弱的紫外信号,但PMT体积大、易*损、成本高、需要高压操作。SiC APD具有稳定性好、体积小、成本低,寿命长,和低电压操作等特点,有望替代PMT。然而,受SiC材料中的缺陷,不完善的物理模型,以及不成熟的制备工艺技术的限制,SiC APD的制备是很有挑战性的。****近,*芯光电已开始量产*的SiC APD,该产品的增益高达106,并能实现单光子计数,在室温下的暗计数率低至~1 Hz/mm2。在特殊条件下,该器件甚至可以在150 oC的高温下实现紫外单光子计数。



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