北京2018年11月26日電 /美通社/ -- 德州儀器(TI)氮化鎵解決方案高級技術戰略經理 Masoud Beheshti 近期發布了一篇標(biao)題為《德州儀器(qi)用(yong)2000萬(wan)個小(xiao)時給出使用(yong)氮化鎵(jia)（GaN）的理由》的技術文章。以(yi)下是文章全文：

在多倫多一(yi)個飄雪的寒冷日子里。

我(wo)們(men)幾個(ge)人齊(qi)聚在本地一(yi)所(suo)大(da)學位于地下(xia)的高級電力電子研究(jiu)實驗室中，進行一(yi)場頭(tou)腦(nao)風暴(bao)。有點(dian)諷刺意味的是，話題始終圍繞著熱量(liang)，當(dang)然不(bu)是要(yao)生熱取暖，而是如何減(jian)少功率轉換器(qi)產生的熱量(liang)。我(wo)們(men)已經將MOSFET和IGBT分別做(zuo)到了極致，但(dan)是我(wo)們(men)中沒有人對此感到滿意。在這個(ge)探討(tao)過(guo)程中，我(wo)們(men)盤點(dian)了一(yi)系列在高壓環(huan)境中失敗的設備。

在那個雪花漫天飛舞(wu)的日子里(li)，我(wo)(wo)們(men)(men)聚(ju)焦于選擇新(xin)方法和拓撲，以尋求獲得更高(gao)的效率和密度，當然也要找到改進健全性的途徑(jing)。一位高(gao)級研究員幫助(zhu)總結了我(wo)(wo)們(men)(men)面前的挑戰：“我(wo)(wo)們(men)(men)能實現所有(you)這些設想(xiang)。但首先，請給(gei)我(wo)(wo)完(wan)美的電源開關(guan)。”這句話(hua)里(li)蘊含著的半是沮喪，半是希望。

而在數年后，堪稱完美的電源開關終于問世。2018年，我們發布了600-V 氮化鎵(GaN) FET系列產品，包括LMG3410R070、LMG3411R070和LMG3410R050，它(ta)們具(ju)有集成(cheng)式驅(qu)動器和保(bao)護裝置。每件(jian)設(she)備都(dou)能做到(dao)兆赫茲開關和提供數千瓦功率 - 這實(shi)現了(le)前所(suo)未有的(de)更(geng)小巧和更(geng)高效率的(de)設(she)計。

在正式發布(bu)之前，TI投入大量人力物力， 累(lei)計進行了(le)超過2000萬小時的(de)設(she)備可(ke)靠性測試，使得電(dian)源(yuan)設(she)計工程師可(ke)以更放心地在各種電(dian)源(yuan)應用(yong)中使用(yong)氮(dan)化鎵。

TI高壓電源應用產品業務部氮(dan)化(hua)鎵功率器件產品線經理 Steve Tom先生(sheng)展(zhan)示氮(dan)化(hua)鎵產品

“完美電源開關”的飄然而至

TI始終引領著(zhu)提倡開發(fa)和實施全面性(xing)方法，確保(bao)在(zai)嚴苛操作環(huan)境(jing)下，GaN設備(bei)也(ye)能夠可(ke)靠(kao)地(di)運行和具有出色的(de)使用(yong)壽命(ming)。為此，我們用(yong)傳統的(de)硅(gui)(gui)方法制作GaN的(de)硅(gui)(gui)基，從而利用(yong)硅(gui)(gui)的(de)內在(zai)特性(xing)。此外(wai)，壓力測試需(xu)要包括常見于開關(guan)電源設備(bei)的(de)硬(ying)開關(guan)工作模(mo)式，而這(zhe)恰(qia)(qia)恰(qia)(qia)是傳統硅(gui)(gui)晶(jing)體管無法解決的(de)問題(ti)。TI的(de)測試主要集中于以下四個領域：

• 設備可靠性：符合設備的工程設計；構建設備內在的使用壽命。
• 應用健全性：在加速環境下，整合任務剖面條件，模擬真實應用情形。
• 制造：專注于生產流程優化和產能改進。
• 符合電子工程設計發展聯合協會(JEDEC)質量要求：通過提速測試設備質量和存活能力，來預見產品的低缺陷率和故障率。

德(de)州(zhou)儀器：四個測試領域

2000萬小時設備可靠性測試與計量

此外，2017年(nian)是電力電子行(xing)業(ye)振奮人心(xin)的(de)里程(cheng)(cheng)碑之年(nian)。 JEDEC宣布制(zhi)定(ding)完成了(le)JC-70.1，它規范了(le)GaN的(de)可靠性(xing)和質量認證流程(cheng)(cheng)、數(shu)據資料表、參(can)數(shu)以及測(ce)試和特性(xing)表征方(fang)法(fa)。德州儀器(qi)公司是JC-70.1標(biao)準的(de)創始人與積極倡(chang)導者之一，基(ji)于2000萬(wan)小時(shi)的(de)可靠性(xing)測(ce)試，TI始終致力于幫助整個行(xing)業(ye)，進一步從我們(men)提供的(de)方(fang)法(fa)論、專業(ye)技術和高科(ke)技知識中獲益(yi)。

完美(mei)的(de)電源(yuan)開關不再是幾個人在冰冷地下研究室中的(de)奢望。夢已成真。新穎的(de)電源(yuan)開關使(shi)設計人員能夠(gou)充分(fen)發揮(hui)他們的(de)能力：讓產品(pin)達到史無前例(li)的(de)功率(lv)密度(du)和效率(lv)。

其他資源

• 閱讀博文，“尺寸減半，功率翻番：氮化鎵（GaN）如何變革機器人、可再生能源和電信等眾多領域”。
• 下載這些應用說明：

               高密度電源設計中的過電流保護
               GaN功率級設計中的熱思考

了解有關TI Power的更多信息:

1.       TI 重磅推出《電源設計基礎》

全書內(nei)容豐富(fu)、完整，囊括了從(cong)電(dian)路(lu)元器件，電(dian)源基本電(dian)路(lu)拓撲，各種控制策(ce)略(lve)，磁(ci)元件設計(ji)，輔助電(dian)源電(dian)路(lu)，電(dian)磁(ci)噪(zao)聲處理，電(dian)源故(gu)障(zhang)管理，實現高(gao)效率設計(ji)，數字(zi)功率控制以(yi)及(ji)(ji)電(dian)源結構(gou)這些(xie)涉及(ji)(ji)電(dian)源幾乎所有(you)方方面(mian)面(mian)的完整內(nei)容。

作者簡介：
羅伯特A曼馬諾( Robert A. Mammano) 是(shi)電(dian)力電(dian)子(zi)領域的先驅,在模擬電(dian)源(yuan)控制(zhi)領域,擁有超(chao)過50年(nian)的經驗。他(ta)還被(bei)稱為“PWM控制(zhi)器(qi)行業之父”，于1974年(nian)設(she)計了第一(yi)個完全集成的PWM控制(zhi)器(qi)IC SG1524。

購書鏈接：//item.m.jd.com/product/35023088941.html

2.       使用WEBENCH^®

TI致力于不斷改善在線設計體驗。
為了履行這一承諾，我們邀您體驗我們的首款未來HTML5應用 - 全新的WEBENCH^®電源(yuan)設計器(qi)（Beta版）！

了解更多資訊, 請觀看WEBENCH^®介紹視頻，或閱讀相關博客