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情况紧急老板对单片机部门有新的规划,新型材料对产业影响颇深

充电五分钟,通话两小时,还记得当年流行的广告词吗?

氮化镓是一种人工合成材料,最初用作第三代半导体材料,具有耐高温、高频、高电流、能源转换效率高的优点。第一个将氮化镓引入消费充电领域的品牌比传统的大功率充电器要小得多。

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随着氮化镓充电器越来越受消费者欢迎,越来越多的制造商开始进入氮化镓充电器市场。毕竟,每个人都不想错过有前途和市场的产品。

两个充电器的体积相似,但功率却大不相同。

水果充电器只有5瓦,而氮化镓充电功率高达30瓦。

人们都知道氮化镓充电很快,但你知道什么装置使用氮化镓吗?它的芯片使用氮化镓吗?还是电阻、电容器晶体管使用氮化镓?

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接下来,让我们谈谈这个问题,然后分析什么性能这么好。

充电器主要由电感、二极管、电容器、变压器、电阻、芯片和晶体管组成。氮化镓充电器之所以被称为氮化镓充电器,是因为晶体管采用氮化镓材料,而这些其他部件都是常规的。

然而,氮化镓晶体管的充电器可以使用较小的电阻部件和变压器,因此氮化镓充电器的体积较小。晶体管主要指场效应管,是充电电路的核心功率装置。

这是我们常用的硅基场效应管的结构示意图MOS硅基场效应官,当我们给它高电平时,它可以导通,低电平时,它的作用相当于一个开关

硅基场效应管之所以被称为硅基场效应管,是因为它与纯硅混合,如N型半导体,它与纯硅原子中的5价磷混合,P三价硼混合在硅原子中。

氮化镓场效应管简化版的结构示意图,底部也有一大块硅,上面有一层氮化镓,上面有一层氮化铝镓,在氮化镓和氮化铝镓之间形成高浓度的二维电子气,简称2DEG。

2DEG它是氮化镓晶体管通过电流的通道,可以使大电流通过,相当于MOS管道N沟与常规场效应管没有太大区别。它们都是源极、栅极和漏极的结构,它们与MOS管道的电路符号相同。

就功率特性而言,氮化镓场效应管比镓场效应管MOS管道性能过于优异,主要表现在四个方面。

1.击穿强度较高

2.开关频率更快

3.导通电阻较低

4.导热系数较高

你可以看看氮化镓和硅的性能参数。首先,让我们谈谈禁带宽度。以硅单质为例,硅原子和硅原子之间形成共价键,因此电子很难摆脱原子的束缚。

纯硅相当于支原体,所以只能通过外部给它能量,比如给它施加电压,硅的禁带宽度是1.12电子伏特在其中至少获得1.只有在电子伏特的能量之后,它才能挣脱并成为自由电子。

氮化镓电子至少需要3个才能成为自由电子.42电子伏特的能量,为了摆脱共价键的束缚,氮化镓需要更多的能量,所以氮化镓的强度远高于硅,差了近11倍。

例如,同一厘米材料,穿透一厘米硅只需要30万伏电压,穿透一厘米氮化镓实际上需要330万伏电压,例如,所谓的穿透是指在330万伏电压下,共价键损坏,然后导致与空气中的一些物质发生化学反应,如氧气,形成其他物质,原始性质不再存在。

因此,击穿值越高,击穿值越高,能承受的电压越高。氮化镓制成的晶体管称为高电子迁移率晶体管,简称HEMT。

从表中可以看出,氮化镓的电子迁移率远高于硅,但需要注意的是,这种迁移率不发生在氮化镓中,而是在氮化镓和氮化铝镓之间形成的2DEG二维电子气。

电子迁移率是指在一定电压下电子运动的速度。由于氮化镓上的电子迁移率更快,氮化镓的开关速度更快。电子迁移率是指晶体管导通时反映的,刚才提到的突破场强度反映在晶体管截止时。

不仅如此,氮化镓的热导率远高于规定,热导率可以简单地理解为散热速度,如此优异的性能集中在氮化镓上,其晶体管,不仅开关速度快,耐压性高,损耗小,散热更快,这是氮化镓的美丽和才华,理解朋友不要忘记帮助我一键三。

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标签: 氮化铝大功率电阻氮化镓晶体管结构

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