Aplicaciones industriales de GaN

Las áreas de aplicación de GaN basado en SiC y basado en Si no están estrictamente separadas.IEn los dispositivos de GaN-On-SiC, el costo del sustrato de SiC es relativamente alto y, con la creciente madurez de la tecnología de cristal largo de SiC, se espera que el costo del dispositivo disminuya aún más y se utilice en dispositivos de potencia en el campo de la electrónica de potencia.

GaN en el mercado de RF

Actualmente hay tres procesos principales en el mercado de RF: el proceso GaAs, el proceso LDMOS (semiconductor de óxido de metal difundido lateralmente) basado en Si y el proceso GaN.

GaN cierra la brecha entre GaAs y las tecnologías LDMOS basadas en Si, combinando la capacidad de procesamiento de energía de LDMOS basado en Si con el rendimiento de alta frecuencia de GaAs. GaAs se utiliza principalmente en estaciones base pequeñas, y con la reducción del costo de GaN, se espera que GaN ocupe parte del mercado de PA de estaciones base pequeñas en virtud de sus características de alta potencia, alta frecuencia y alta eficiencia, formando un patrón dominado conjuntamente por GaAs PA y GaN.

GaN en aplicaciones de dispositivos de potencia

DDebido a que la estructura contiene puede realizar el rendimiento de alta velocidad del gas de electrones bidimensional de heterounión, los dispositivos de GaN en comparación con los dispositivos de SiC tienen una frecuencia de funcionamiento más alta, junto con pueden soportar el voltaje es más bajo que el dispositivo de SiC, por lo que los dispositivos electrónicos de potencia de GaN son más adecuados para requisitos de alta frecuencia, pequeño volumen, sensibles al costo y baja potencia del campo de la fuente de alimentación, como adaptadores de potencia de electrónica de consumo livianos, fuente de alimentación ultraligera para drones, dispositivos de carga inalámbricos, etc.

En la actualidad, la carga rápida es el principal campo de batalla de GaN. El campo de la automoción es uno de los escenarios de aplicación clave para los dispositivos de alimentación de GaN, que se pueden utilizar en convertidores de CC/CC, inversores de CC/CA, rectificadores de CA/CC y OBC (cargadores integrados) para automóviles. Los dispositivos de alimentación de GaN tienen una baja resistencia, una velocidad de conmutación rápida, una mayor densidad de salida de potencia y una mayor eficiencia de conversión de energía, que no solo reducen la pérdida de potencia y el ahorro de energía, sino que también permiten la miniaturización del sistema. Esto no solo reduce la pérdida de energía y ahorra energía, sino que también miniaturiza y aligera el sistema, reduciendo efectivamente el tamaño y el peso de los dispositivos electrónicos de potencia.