Ứng dụng công nghiệp GaN

Các lĩnh vực ứng dụng của GaN dựa trên SiC và Si không được tách biệt hoàn toàn.IĐối với các thiết bị GaN-On-SiC, chi phí của chất nền SiC tương đối cao và với sự phát triển ngày càng tăng của công nghệ tinh thể dài SiC, giá thành của thiết bị dự kiến ​​sẽ giảm hơn nữa và nó được sử dụng trong các thiết bị điện trong lĩnh vực điện tử công suất.

GaN trong thị trường RF

Hiện tại, có ba quy trình chính trên thị trường RF: quy trình GaAs, quy trình LDMOS (Chất bán dẫn oxit kim loại khuếch tán bên) dựa trên Si và quy trình GaN. Nhược điểm của thiết bị GaAs và thiết bị LDMOS là có giới hạn về tần số hoạt động, với tần số hiệu dụng tối đa dưới 3 GHz.

GaN thu hẹp khoảng cách giữa các công nghệ LDMOS dựa trên GaAs và Si, kết hợp khả năng xử lý năng lượng của LDMOS dựa trên Si với hiệu suất tần số cao của GaAs. GaAs chủ yếu được sử dụng trong các trạm gốc nhỏ và với việc giảm chi phí GaN, GaN dự kiến ​​sẽ chiếm một phần thị trường PA của trạm gốc nhỏ nhờ các đặc tính công suất cao, tần số cao và hiệu quả cao, tạo thành một mô hình do GaAs PA và GaN cùng thống trị.

GaN trong các ứng dụng thiết bị điện

DDo cấu trúc chứa có thể nhận ra hiệu suất tốc độ cao của khí điện tử hai chiều dị thể, các thiết bị GaN so với các thiết bị SiC có tần số hoạt động cao hơn, cùng với khả năng chịu được điện áp thấp hơn thiết bị SiC, vì vậy các thiết bị điện tử nguồn GaN phù hợp hơn với tần số cao, khối lượng nhỏ, nhạy cảm với chi phí, yêu cầu năng lượng thấp của lĩnh vực cung cấp điện, chẳng hạn như bộ điều hợp nguồn điện tử tiêu dùng nhẹ, nguồn điện siêu nhẹ cho máy bay không người lái, thiết bị sạc không dây, v.v.

Hiện tại, sạc nhanh là chiến trường chính của GaN. Lĩnh vực ô tô là một trong những kịch bản ứng dụng chính cho các thiết bị nguồn GaN, có thể được sử dụng trong bộ chuyển đổi DC/DC ô tô, bộ biến tần DC/AC, bộ chỉnh lưu AC/DC và OBC (bộ sạc tích hợp). Thiết bị nguồn GaN có điện trở thấp, tốc độ chuyển đổi nhanh, mật độ đầu ra công suất cao hơn và hiệu suất chuyển đổi năng lượng cao hơn, không chỉ giảm tổn thất điện năng và tiết kiệm năng lượng mà còn cho phép thu nhỏ hệ thống. Điều này không chỉ giảm tổn thất điện năng và tiết kiệm năng lượng mà còn thu nhỏ và làm nhẹ hệ thống, giảm kích thước và trọng lượng của các thiết bị điện tử một cách hiệu quả.