氮化镓&超级硅电源方案对比----芯珉微电子氮化镓MOS在LLC电源中的应用

一、 SILIMIR氮化镓特性介绍：

LLC是典型软开关电路。因为开关损耗本来就很小，氮化镓在此电路上改变的是‘死区时间’。时间越小，损耗越小，使用死区可调的IC即可。根据不同产品的特型，芯珉微电子GAN器件主要应用领域为如下行业:

二、 当前市场中，电源电路概况：

1) 65W电源主要采用反激电路，原理如下：

2) 100W以上的电源电路通常采用PFC+LLC电路，基本原理如下：

三、 氮化镓和超级硅开关损耗对比：

硬开关电路上的Vds开关损耗对比，氮化镓有明显优势但LLC是软开关，这部分电路上损耗几乎一样。传统的高压硅材料MOSFET，COOL-MOSFET一般保能工作在低频。高频特性变差很多。主要损耗加大发热问题。

四、 氮化镓和超级硅系统体积对比：

但氮化镓支持工作在高频同时没有带来多少损耗的加大。频率提高电路板子体积变小，成本 降低，同时效率会提高1%以上。

五、 氮化镓和超级硅发热对比：

1. Qg 门极驱动电流大小

2. Qgd与工作的Vds的开关波形有关。越小振荡越小，EMI更好

3. Co 电容越小，工作中的死区时间可以做到越小，损耗就会越低

4. Qrr 体内寄生二极管参数，越大表示发热越大. 氮化镓的反向恢复速度

5. Trr只有30n,远小于Cool‐mos,所以对应的

6. Qrr更小 如右图说明，面积越大发热越

1) GaN:SIL65D010

2) 内阻：290毫欧

3) 体积30*90 DC400V – 12V/25A 无散热片

六、 氮化镓和超级硅工作频率对比：

建议工作频率： 是硅MOSFET的 3--5倍。这里采用的是500K HZ 氮化镓适合高频，频率的提高，变压器体积成倍地变小。输出电容也相应大大变少 功率可以拓展到3000W

七、 总结：

芯珉微电子的氮化镓在产品的成本，体积和热效应上，全面由于超级硅产品。

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