氮化鎵（GaN）是一種具有半導(dǎo)體特性的化合物，相對(duì)于現(xiàn)在應(yīng)用最廣的半導(dǎo)體材料硅（Si），氮化鎵的禁帶寬度更大，這也就決定了它具有更高的耐壓值和更高的工作溫度，并且它的電子飽和速度更快，具有較高的載流子遷移率，可以讓器件更高速地工作。

最近風(fēng)靡的氮化鎵充電器，對(duì)我們消費(fèi)者最直觀的感覺就是小。當(dāng)然，在充電功率等同的情況下，體積越大的充電器，散熱必然就越好，如果一個(gè)充電器不做好電路可靠性就貿(mào)然縮小體積，就會(huì)有爆炸等隱患。氮化鎵充電器之所以能夠做的這么小，最主要的原因就是用了氮化鎵材質(zhì)的FET取代了傳統(tǒng)的硅材料。

我們常用的充電器看著都挺大，但其實(shí)拆開后會(huì)發(fā)現(xiàn)里面最占體積的都是感性和容性器件，真正控制功能的電路板并不大。

對(duì)于開關(guān)電源模塊電路，MOS管的開關(guān)頻率是一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)。

我們打個(gè)比方，

例如我們需要100立方的水（總功率）

那么如果用10立方（感性容性器件）的桶，那么總用要用10次（頻率）來運(yùn)水

如果用1立方（感性容性器件）的桶 那么總共要用100次（頻率）來運(yùn)水。

所以MOS管的開關(guān)頻率越高，那么感性容性器件的值和體積就越小，整個(gè)充電器的體積當(dāng)然也就越小。

道理就是這么簡(jiǎn)單，但是問題在于盲目提高M(jìn)OS管的開關(guān)頻率，很容易導(dǎo)致電源變熱，發(fā)生危險(xiǎn)，所以傳統(tǒng)的充電器并不敢把開關(guān)頻率設(shè)計(jì)的太高，一般就是100khz左右。但是當(dāng)?shù)壋霈F(xiàn)后，因?yàn)樗且环N相對(duì)于硅來說更加穩(wěn)定的化合物，堅(jiān)硬性好，熔點(diǎn)高，電離度高，所以用它取代硅材料，就可以讓開關(guān)頻率變得更高而又沒有之前擔(dān)心的風(fēng)險(xiǎn)，那么相應(yīng)的我們就可以縮小整個(gè)電源轉(zhuǎn)換模塊的體積。

對(duì)于電子電路，氮化鎵能提供更好的功率以及能耗比，耐壓更高，高頻特性也比傳統(tǒng)的電子材料更好，所以在電子電路速率越來越高的趨勢(shì)下，氮化鎵這種材料的應(yīng)用必然更加廣泛，例如現(xiàn)在的5G建設(shè)，從多重載波聚合，以及基站的功率放大器，氮化鎵都可以占據(jù)一席之地。

半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)化絕非一朝一夕之功，氮化鎵（GaN），作為目前最火熱的第3代半導(dǎo)體材料，我們的研發(fā)和國外差距并不大，完全有可能實(shí)現(xiàn)彎道超車，打破半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)受制于人的被動(dòng)局面。相信在未來，我們聽到“國產(chǎn)氮化鎵”這個(gè)名字的機(jī)會(huì)會(huì)越來越多。
責(zé)任編輯:pj