這樣一個世界也許很快就可以實現。

 

正是由於我們推出了LMG3410—一個用開創性的氮化镓 (GaN) 技術搭建的高壓、集成驅動器解決方案，相對於傳統的
、基於矽材料的技術，創新人員將能夠創造出更加小巧
、效率更高、性能更佳的應用。

 

 

“氮化镓就像一個超級增壓引擎，”我們的高壓新技術開發組總監Steve Tom說，“它使得係統運行更快，動力更加強勁
，並且能夠處理更高的功率。它周圍的驅動器
、封裝和其它組件能夠真正地提高任何係統的性能。”

 

它會影響到我們身邊的每一個人。你每次使用智能手機、網上下單、查看社交媒體，或者將照片上傳至在線賬戶時
，你連接的是一個包含數千台服務器的巨大數據中心。

 

這些服務器和數據中心的運轉耗電量很大。而對於電力的需求—也是對於電廠發電量的要求—也增長的越來越快
，這是因為我們的生活與網絡互連的關係越來越緊密，並且對於高耗能數字器件的依賴程度也越來越高。

 

“由於我們對電子元器件的期待越來越高，隨著物聯網不斷增長，我們的設備都被連接在了一起，我們需要消耗更多的電能
，”GaN開發團隊的係統和應用工程師Eric Faraci說，“更geng多duo的de能neng耗hao意yi味wei著zhe需xu要yao建jian造zao更geng多duo的de大da型xing電dian廠chang。但dan是shi，如ru果guo我wo們men使shi用yong諸zhu如ru氮dan化hua镓jia的de技ji術shu，我wo們men可ke以yi將jiang效xiao率lv提ti高gao到dao一yi定ding的de程cheng度du，這zhe樣yang的de話hua，我wo們men也ye許xu就jiu不bu再zai需xu要yao增zeng加jia發fa電dian能neng力li了le。”

 

所以，我們可以想象一個更加綠色環保的生活。

 

“我們需要減少能耗
，”Steve說
，“我們無法一直滿足全世界範圍內不斷增長的用電需求。”

 

在TI

，我們不斷工作，在憧憬著未來美好生活的同時，我們也努力盡早實現這些未來的技術。

 

感覺不到散熱

 

GaN是(shi)將(jiang)鎵(鎵)元(yuan)素(su)和(he)氮(dan)元(yuan)素(su)這(zhe)兩(liang)個(ge)元(yuan)素(su)組(zu)合(he)在(zai)一(yi)起(qi)而(er)創(chuang)造(zao)出(chu)來(lai)的(de)一(yi)款(kuan)超(chao)快(kuai)速(su)的(de)半(ban)導(dao)體(ti)材(cai)料(liao)。在(zai)很(hen)多(duo)年(nian)間(jian)
，矽(gui)材(cai)料(liao)一(yi)直(zhi)在(zai)底(di)部(bu)支(zhi)撐(cheng)電(dian)子(zi)元(yuan)器(qi)件(jian)的(de)基(ji)礎(chu)構(gou)造(zao)塊(kuai)。相(xiang)對(dui)於(yu)矽(gui)材(cai)料(liao)，這(zhe)個(ge)組(zu)合(he)使(shi)得(de)電(dian)子(zi)能(neng)夠(gou)更(geng)加(jia)自(zi)由(you)的(de)運(yun)動(dong)。

 

    係統中的電路，從手機到高端工業用工具和服務器，它們的工作方式都是不斷接通和斷開數百萬個微型開關。開關每移動一次，它就會產生熱量。

 

這(zhe)些(xie)發(fa)熱(re)限(xian)製(zhi)了(le)係(xi)統(tong)的(de)性(xing)能(neng)。比(bi)如(ru)說(shuo)
，當(dang)你(ni)筆(bi)記(ji)本(ben)電(dian)腦(nao)的(de)電(dian)源(yuan)變(bian)熱(re)時(shi)，其(qi)原(yuan)因(yin)在(zai)於(yu)流(liu)經(jing)電(dian)路(lu)開(kai)關(guan)內(nei)的(de)電(dian)子(zi)會(hui)產(chan)生(sheng)熱(re)量(liang)，並(bing)且(qie)降(jiang)低(di)了(le)它(ta)的(de)效(xiao)率(lv)。

 

由於氮化镓是一款更好、效率更高的半導體材料，它的發熱量更低，所以設計人員能夠將更多的開關裝在更小的空間內。

 

    在隔離式高壓工業、電信、企業計算機和可再生能源應用中，具有集成式驅動器的600V GaN功率級開關顯得特別重要。LMG3410的優勢包括：

 

●     將目前技術最先進的矽材料功率因數校正轉換器的功率密度加倍。

●     相對於分立式GaN解決方案，其功率損耗、電壓應力和電磁幹擾更低。

●     實現全新技術。

 

“GaN是一個更好的器具，”Steve說，“如(ru)果(guo)你(ni)極(ji)大(da)地(di)提(ti)升(sheng)了(le)開(kai)關(guan)的(de)密(mi)度(du)，降(jiang)低(di)電(dian)阻(zu)率(lv)，並(bing)使(shi)它(ta)們(men)移(yi)動(dong)的(de)更(geng)快(kuai)，它(ta)對(dui)散(san)熱(re)的(de)需(xu)求(qiu)就(jiu)會(hui)降(jiang)低(di)，對(dui)於(yu)指(zhi)定(ding)的(de)大(da)小(xiao)
，你(ni)就(jiu)能(neng)夠(gou)獲(huo)得(de)更(geng)佳(jia)的(de)性(xing)能(neng)。它(ta)所(suo)實(shi)現(xian)的(de)這(zhe)些(xie)美(mei)妙(miao)功(gong)能(neng)突(tu)破(po)了(le)之(zhi)前(qian)對(dui)於(yu)電(dian)子(zi)元(yuan)器(qi)件(jian)處(chu)理(li)能(neng)力(li)的(de)限(xian)製(zhi)。”

 

完整的解決方案

 

GaN解決方案的推出將對高壓應用產生一個短期的影響。但是，隨著包含有GaN的係統設計變得越來越普遍，它的使用能夠擴展至高端音頻放大器、無人機
、電動汽車、照明
、計算、太陽能板
、針對車輛的成像技術，並最終擴展至由牆上插座供電的所有低壓應用。

 

    “不同類型的應用層出不窮，”Steve說，“我們以無人機為例。目前
，無人機的應用領域主要是滿足人們業餘愛好的需要，但是有了GaN後，我們也許能夠將它們用於更加商業化和工業化的應用。”

 

關鍵是電池的使用壽命，Steve說。目前，大多數無人機在再次充電、返航或電量耗盡前的飛行時間大約為20分鍾。

 

“由於其切換得更快，並且驅動頻率更高
，GaN的其中一個優勢就是
，你可以減少你的組件、磁性元件、電感器和電容器的體積和重量，”他說

，“這將直接影響無人機的飛行時間。”

 

由於我們已經將GaN開kai關guan與yu一yi個ge驅qu動dong器qi封feng裝zhuang在zai一yi起qi
，並bing且qie用yong一yi個ge能neng夠gou幫bang助zhu應ying用yong充chong分fen利li用yong其qi高gao級ji性xing能neng的de完wan整zheng生sheng態tai係xi統tong對dui其qi提ti供gong支zhi持chi，此ci類lei應ying用yong將jiang運yun行xing得de更geng加jia高gao效xiao。此ci外wai
，此ci器qi件jian包bao含han針zhen對dui溫wen度du、短路和不同電壓條件的內置保護。

 

“我們從整個係統的角度來審視這個器件，”TI高級技術營銷經理Masoud Beheshti說，“我wo們men使shi客ke戶hu能neng夠gou更geng加jia輕qing鬆song地di把ba這zhe款kuan器qi件jian設she計ji到dao他ta們men的de係xi統tong當dang中zhong。我wo們men充chong分fen了le解jie如ru何he使shi這zhe款kuan器qi件jian與yu我wo們men產chan品pin庫ku中zhong的de其qi它ta器qi件jian配pei合he在zai一yi起qi，以yi提ti供gong一yi個ge完wan整zheng的de解jie決jue方fang案an
，這zhe將jiang幫bang助zhu我wo們men的de用yong戶hu加jia快kuai產chan品pin上shang市shi時shi間jian
，更geng加jia快kuai速su且qie有you效xiao地di解jie決jue他ta們men的de問wen題ti。”

 

減少阻礙

 

LMG3410是第一款包含TI GaN開關的集成電路。這些器件在矽材料兼容晶圓製造工廠內生產，並且用我們數十年工藝技術經驗提供品質保證。

 

“借助3百萬小時以上的可靠性測試，LMG3410使得電源設計人員有信心挖掘GaN的潛能
，並且重新思考那些他們之前認為根本就不可行的電源架構和係統，”TI高壓電源解決方案副總裁Steve Lamhousse說
，“在擴大TI生產能力和廣泛係統設計專業知識影響力方麵
，這個全新的功率級是在GaN市場上邁出的重要一步。”

 

這就減少了某些阻礙，從而使設計人員能夠將這款器件用於他們的應用，Steve Tom補充道。

 

“這也是我們希望控製生產製造的原因，”他說，“正因如此，我們在可靠性測試方麵投入大量時間。基於這個原因，我們已經開發出了伴隨電路，幫助盡可能地提高器件性能。”

 

“GaN功能強大
，而我們將幫助設計人員將他們的應用提高到一個全新的水平。”

 

 

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