GaN Endüstri Uygulamaları

SiC tabanlı ve Si tabanlı GaN'nin uygulama alanları kesin olarak ayrılmamıştır.In GaN-On-SiC cihazlarında, SiC substratın maliyeti nispeten yüksektir ve SiC uzun kristal teknolojisinin artan olgunluğuyla, cihazın maliyetinin daha da düşmesi beklenmektedir ve güç elektroniği alanındaki güç cihazlarında kullanılmaktadır.

RF pazarında GaN

Şu anda RF pazarında üç ana işlem vardır: GaAs işlemi, Si tabanlı LDMOS (Yanal Dağınık Metal Oksit Yarı İletken) işlemi ve GaN işlemi. GaAs cihazlarının ve LDMOS cihazlarının dezavantajları şunlardır: Çalışma frekansının bir sınırı vardır ve maksimum etkili frekans 3 GHz'in altındadır.

GaN, Si tabanlı LDMOS'un güç işleme kapasitesini GaAs'ın yüksek frekans performansıyla birleştirerek GaAs ve Si tabanlı LDMOS teknolojileri arasındaki boşluğu doldurur. GaAs esas olarak küçük baz istasyonlarında kullanılır ve GaN maliyetinin düşmesiyle birlikte GaN'nin yüksek güç, yüksek frekans ve yüksek verimlilik özellikleri sayesinde küçük baz istasyonu PA pazarının bir bölümünü işgal etmesi ve GaAs PA ve GaN'nin ortaklaşa hakim olduğu bir model oluşturması bekleniyor.

Güç cihazı uygulamalarında GaN

DHetero bağlantılı iki boyutlu elektron gazının yüksek hızlı performansını gerçekleştirebilen yapı sayesinde, GaN cihazları SiC cihazlarına kıyasla daha yüksek bir çalışma frekansına sahiptir ve SiC cihazından daha düşük gerilime dayanabilir, bu nedenle GaN güç elektroniği cihazları, hafif tüketici elektroniği güç adaptörleri, dronlar için ultra hafif güç kaynağı, kablosuz şarj cihazları vb. gibi güç kaynağı alanının yüksek frekanslı, küçük hacimli, maliyete duyarlı, düşük güç gereksinimleri için daha uygundur.

Şu anda hızlı şarj, GaN'nin ana savaş alanıdır. Otomotiv alanı, otomotiv DC/DC dönüştürücüler, DC/AC invertörler, AC/DC doğrultucular ve OBC'lerde (yerleşik şarj cihazları) kullanılabilen GaN güç cihazları için temel uygulama senaryolarından biridir. GaN güç cihazları, yalnızca güç kaybını ve enerji tasarrufunu azaltmakla kalmayan, aynı zamanda sistemin minyatürleştirilmesini de sağlayan düşük direnç, hızlı anahtarlama hızı, daha yüksek güç çıkış yoğunluğu ve daha yüksek enerji dönüşüm verimliliğine sahiptir. Bu sadece güç kaybını azaltmakla ve enerji tasarrufu sağlamakla kalmaz, aynı zamanda güç elektroniği cihazlarının boyutunu ve ağırlığını etkili bir şekilde azaltarak sistemi küçültür ve hafifletir.