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2021-04-16
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有一种说法，最传统的半导体是硅Si，主要解决数据运算、存储的问题；而最新的半导体却以GaN为代表，它在光电转化方面性能突出，在微波信号传输方面效率很高，可以广泛地应用于照明、显示和通讯领域。可以说，GaN确实是目前最为新鲜的半导体技术，而且它的未来前景十分广阔！
现如今，已经听到我们的行业大咖宣布，“GaN将迎来黄金发展时间。”这一公告似乎在暗示，GaN已准备好出现在广大听众、用户或为数众多的应用面前。同时也表明，GaN技术已经如此成熟，不能认为它是一个有问题的技术。
Get Ready! 迎接全新GaN技术
测试GaN的一种方法是查看采用GaN的电源的开发过程。
多数情况下，电源设计人员使用数字控制来演示GaN应用，可能是因为数字化控制的灵活性较好，能够让设计人员精确控制开关波形，也可能是数字控制可以提供克服任意GaN缺点的多个控制回路和保护电路。
“GaN已为数字电源控制做好准备”的含义比上述提到的更丰富，但它也意味着数字控制也做好准备迎接GaN。对于做好准备迎接GaN的数字电源控制来讲，它需要时间基分辨率、采样分辨率和计算马力用于更高的开关频率、更窄的占空比和精确的死区时间控制。图1和2所示为硅（Si）MOSFET和GaN MOSFET的上升和下降时间，图中数字显示死区时间存在两倍的差异，硅 MOSFET速度更慢。此外，GaN MOSFET的上升和下降更加线性，这些属性使得更精细的边缘控制非常可取。
图1：谐振LLC硅MOSFET死区时间
图2：LLC GaN MOSFET死区时间
了解GaN技术的优势，尤其重要
GaN可在无需支付后续费用的情况下增大开关频率。利用这一优点，可以在功率级中缩小无源元件尺寸，并加快瞬变响应速度。但是，要对这些较高频率进行所需的控制，控制电路速度必须更快。
例如，采样和转换时间需要足够快，才不会限制占空比宽度或相位延迟。此外，接下来针对控制工作的计算需要足够快，以不限制开关速度。对于如今频率大于1MHz的开关电源，需要在少数100ns中完成采样和转换。计算延迟也必须处于这一范围。
幸运的是，多年来，我们生产的数字电源控制器一直具备这一能力。并非所有数字电源控制器都能满足这些需求，但是至少电源设计人员有选择权。
因此，GaN为数字电源控制做好准备了吗？我们得到的答案更多是数字电源控制已准备好迎接GaN。随着GaN继续开发，并应用于高密度和高性能电源解决方案，我们已经开始利用GaN带给行业的优势。
来源：
(mbbeetchina)
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