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  • 值得了解的Texas Instruments (TI) 的LMG341xR050氮化镓 (GaN) 功率级

    人类社会的进步离不开社会上各行各业的努力,各种各样的电子产品的更新换代离不开我们的设计者的努力,其实很多人并不会去了解电子产品的组成,比如氮化镓 (GaN) 功率级。 专注于引入新品并提供海量库存的电子元器件分销商贸泽电子(Mouser Electronics) 即日起开始备货Texas Instruments (TI) 的LMG341xR050氮化镓 (GaN) 功率级。这款 600V、500 mΩ的器件具有集成栅极驱动器和强大的保护功能,可让设计人员在电源转换系统中实现更高的效率,适用于高密度工业和消费类电源、高压电池充电器、光伏逆变器和多电平转换器等应用。 AlGaN / GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)是开关功率晶体管的有希望的候选者,因为它们具有高的断态击穿强度以及导通状态下的优异沟道导电性。这些特征是GaN的特殊物理特性与其异质结构材料AlGaN的组合。 贸泽电子备货的TI LMG341xR050 GaN功率级与硅MOSFET相比拥有多种优势,包括超低输入和输出容值、可降低EMI的低开关节点振铃,以及可将开关损耗降低多达80%的零反向恢复。此器件的集成式栅极驱动器支持100 V/ns开关,实现几乎为零的VDs振铃,其微调栅极偏置电压可通过补偿阈值变化确保可靠切换。此功率级集成了一系列独特的功能,比如图腾柱功率因数校正 (PFC) 结构等密集高效拓扑,让设计人员能够优化电源性能并提高可靠性。 此外,由于GaN / AlGaN HEMT的电子传输特性,与具有相同额定电压的Si功率器件相比,特定的导通电阻几乎低两个数量级。因此,GaN器件同时实现高击穿电压和高电流水平,并具有小的半导体区域。这另外转化为高功率水平下的高开关频率。 LMG341xR050 GaN功率级拥有强大的保护功能,不需要外部保护元件,即可提供过热保护、瞬态电压抗扰性,并且所有电源轨都具有欠压锁定 (UVLO) 保护。此外,LMG341xR050还可提供响应时间低于100 ns的过流保护和高于150 V/ns的压摆率抗扰性。 本文只能带领大家对氮化镓 (GaN) 功率级有了初步的了解,对大家入门会有一定的帮助,同时需要不断总结,这样才能提高专业技能,也欢迎大家来讨论文章的一些知识点。

    时间:2020-11-17 关键词: 电源转换 gan 光伏逆变器

  • 随着器件功耗的增加,氮化镓技术正走向成熟

    随着技术的发展,对功率的需求也在增加。氮化镓(GaN)等宽禁带(WBG)材料逐渐彰显其作为新一代功率半导体骨干材料的潜力。这类材料功耗更低,性能却优于那些已趋成熟的硅器件。消费类充电器、数据中心、5G和电动汽车等应用代表着功率器件主要的增长市场,它们对器件有着相同的需求:更小的尺寸、更大的功率、更低的损耗。 化合物半导体材料氮化镓可满足所有这些需求,这将是其在未来几年得以重用的关键所在。与硅相比,氮化镓有着更出色的开关性能,开关过程中损失的热量更少,在较高的温度下能更稳定地工作,使工程师能够制造更紧凑、更快速、更可靠的器件,同时减少对器件制冷的要求。 功率需求 · 智能手机 智能手机需要更大的功率、更快的速度,来运行更多的应用程序。目前,手机的电池续航几乎无法维持一天。此外,标准的5瓦充电器充电速度较慢。智能手机生产商开始意识到消费者对快速充电的需求,并准备推出新一代的大功率充电器,提供高达65瓦的功率,能大幅缩短充电时间。使用基于氮化镓的高电子迁移率晶体管(HEMT)可将充电器的尺寸缩小一半,同时将功率提高到3倍,运行速度是硅基超结金属氧化物半导体场效应晶体管(SJMOSRET)的20倍。 · 数据中心 随着云计算、移动出行、物联网、机器学习和流媒体服务的发展,对大数据存储与计算处理的需求也大幅增加。目前,全球有700多万个数据中心在运行,耗电量超过200太瓦。这相当于2019年全球约2%的用电量,而产生的二氧化碳排放量则与全球航空业相当。在这其中,大约30%的电力用于这些设施的冷却。通过提高服务器效率,减少功率和热量损耗,可以节省大量能源,从而降低电力成本,同时减少这些设施的二氧化碳排放量。 服务器电源由一个功率因数校正(PFC)级(例如推挽电路)和一个谐振DC-DC级(LLC谐振转换器)组成,输出电压通常为12伏。不过由于高功率 CPU和专用GPU耗电更高,因此目前的趋势是向48伏电源发展。此外,更高的电压可将输电线路上的功耗最高减少到原来的十六分之一。氮化镓技术可以让转换器的每一级都受益(图1)。对于功率因数校正级,其低电容和零反向恢复可以允许配置一个简单的推挽电路;而对于 LLC转换器级,更快的开关速度和较少损耗,让磁体和电容都可以缩小。更精准的同步整流因为停滞时间缩减,从而让氮化镓达到减少功率消耗的效果。 图1.与现有的MOSFET设计相比,氮化镓晶体管可以大幅提高服务器主板的功率密度。(资料来源:GaN Systems,2020) · 电动汽车车载充电器 电动汽车的迅猛发展,导致市场对更快的充电速度和更高的充电效率的需求也在增加。1996年,通用汽车公司发布了EV1电动汽车,采用16.5千瓦铅酸电池。该车的续航里程为70—90英里,充满电需要7.5小时。如今,特斯拉Model 3配备的是80千瓦锂离子电池,续航里程为310英里,使用特斯拉的V3超级充电桩,充满电只需35分钟。 车载充电器(OBC)布置在车内,通过电源转换对电池进行充电。它必须做到高效、轻便、可靠。目前常用的解决方案包括使用硅基超结金属氧化物半导体场效应晶体管(SJMOSFET)来调节、转换并向电池充电。它的尺寸大约为18英寸×25英寸,重量大概13磅,能效约为94%。 新一代车载充电器将使用基于氮化镓的高电子迁移率晶体管(HEMT)取代 SJMOSFET,前者开关频率更高,从而可以缩小车载充电器中磁体、电容器和散热片的尺寸。这使整个车载充电器的尺寸和重量减少30—40%,而能效可接近97%。 不断增长的氮化镓市场 以往,氮化镓电源市场主要是在小众应用领域。但在去年,使用氮化镓技术的智能手机快速充电器(>28瓦)已经问世。更小的尺寸、更高的效率和性价比,使其在手机以及笔记本电脑应用中备受青睐。氮化镓的主要应用是开关电源(SMPS),因为它可满足快速开关和高效率的需求。便携电源适配器(<100瓦)、服务器电源、车载充电器和无线充电预计是其主要的增长领域。我们看到,氮化镓技术开始在便携电源适配器中加速使用,一旦该技术在这一领域获得成功,我们预计它将会在更高功率、更为关键的一些应用领域得到应用,例如:汽车和数据中心市场(图2)。 图2.氮化镓在电动汽车领域的应用取决于市场对其可靠性的信赖 ;氮化镓的市场化应用从消费类充电器的发展开始,并需要在大规模量产中持续进行工艺改进。(资料来源:© 2019 IHS Markit) 然而,硅材料尚未过时。SJMOSFET在市场上占据主导地位,仍是上述领域的首选技术。一方面,硅技术已非常成熟和可靠,而且还将进一步发展。另一方面,设计师们在此类器件上积攒了多年经验。综上,不同的技术对应不同的细分市场,具体取决于系统的复杂程度。 如今,氮化镓正与用于开关电源的SJMOSFET、不间断电源的高速绝缘栅双极晶体管(IGBT)、电信领域的中压MOSFET以及用于服务器负载点稳压器和同步整流的低压MOSFET竞争。由于这些市场对价格极其敏感,氮化镓预计将首先在高端领域推出(图3)。 图3.氮化镓适用于高频电源,而碳化硅则适用于要求更高功率和鲁棒性的应用,例如电机驱动和工业电源。随着宽禁带器件在市场上的地位越来越稳固,在技术采用上将变得更加明确。(资料来源 :Yole Développement) 氮化镓器件制造考虑因素 制造氮化镓 HEMT 所涉及的每一道工序都必须非常精确,以获得最佳的器件性能和可靠性。宽禁带器件的快速开关、高功率密度和高电压击穿,要求极高质量的外延层和电介质沉积,以及精确的刻蚀和金属沉积。 · 金属有机化学气相沉积(MOCVD) MOCVD在衬底上生长各种外延层,对氮化镓器件的制造至关重要。缺陷密度、晶圆内均匀性和晶圆到晶圆的可重复性是MOCVD开发的关键考虑因素,特别是过渡到200mm时。鉴于氮化镓和硅在膨胀过程中不同的晶格常数和热系数,在硅上生长外延氮化镓以形成稳定可靠的HEMT,从超晶格结构和应力控制方面来说是一个非常具有挑战性的工艺。 · 刻蚀 刻蚀是制造氮化镓器件的关键工艺。其中存在两个明显的难题:一个是氮化镓/铝镓氮的高选择比;另一个是p型氮化镓刻蚀可能存在铝镓氮的过度刻蚀,导致表面粗糙,从而降低表面电阻。此外,带有凹陷栅极的HEMT需要一定的铝镓氮厚度,这一厚度必须是精确控制且高度可重复的。原子层精度和先进的工艺终点监测至关重要。 · 化学气相沉积(CVD) 氮化镓HEMT结构通常具有多层场板,以最大限度减少栅极与漏极接触处的电压峰值应力和动态RDS(on)。二氧化硅和氮化硅等薄膜用作电介质层,这些薄膜必须足够优质,以求最大限度减少薄膜污染,减少高温下的热降解,改善薄膜化学计量比。此外,必须控制薄膜应力以避免晶圆弯曲,这可以通过调整射频功率和其他工艺参数来实现。 氮化硅的表面钝化已被证明可以产生更高的载流子浓度,以便改善二维电子气的电导率,提高器件性能。三氧化二铝等替代材料通过原子层沉积来提高器件性能。 · 物理气相沉积(PVD)和电镀 氮化镓 HEMT 是横向器件,具有非常高的电流密度,因此大部分损耗发生在晶粒顶部。在普通的分立封装中,晶粒的底部会连接到铜引线框架上。然而,硅衬底的导热系数相对较低,这导致器件的工作结温较高。过于接近最大结温工作会对可靠性和温度相关特性产生不利影响,例如:RDS(ON)。因此,使热传导远离晶粒是至关重要的。降低欧姆接触电阻的离子注入技术有助于改善散热。此外,在晶粒顶部沉积厚铜可提高热容量和热导率,有利于烧结铜引线框架和夹线。这提高了功率循环的可靠性,并显著降低了因热膨胀系数不匹配而产生的机械应力。 结论 随着能源需求的增加,对更高能效的追求正促使人们对氮化镓产生越来越大的兴趣,希望将其作为硅基半导体的替代材料,出现在适配器、5G、数据中心和电动汽车充电器等高功率、高效率应用中。然而,制造氮化镓器件需要极高质量的薄膜以及极其精密的外延、电介质和金属沉积以及刻蚀等工艺。在2019之前,氮化镓的市场非常有限,不过现在来看,氮化镓已在便携电源适配器应用中占据了一席之地,一旦该技术的可靠性得到确切验证,汽车和数据中心的应用有望随之而来。

    时间:2020-11-03 关键词: 功耗 氮化镓 gan

  • Ampleon第一代GaN产品的授权可持续供货渠道

    美国马塞诸萨州纽伯里波特,2020年10月 罗彻斯特电子携手全球领先的射频功率芯片供应商——埃赋隆半导体(Ampleon),共同深化业务合作,拓宽合作产品范围。目前,罗彻斯特电子已获得授权,可持续供应Ampleon第一代GaN高性能射频晶体管,以支持全球客户。 今年初,罗彻斯特电子已成功接收Ampleon VDMOS产品的所有库存和晶圆,使得双方合作关系得到了加强。此次, Ampleon又将其第一代GaN离散宽带放大器产品转移至罗彻斯特电子,对于现有产品线起到了关键的补充作用。该转让包括GaN现货库存和晶圆,基于此,罗彻斯特电子得以授权分销,也可基于授权许可对该产品复产。 Kees Schetters,Ampleon全球销售副总裁表示:“继先前的战略合作之后,罗彻斯特电子赢得了此次招标。我们感到非常高兴能够将第一代RF大功率GaN产品的库存和晶圆转移给他们。” “显然,我们的客户将寻求这些器件的可持续供货渠道。从Ampleon到罗彻斯特电子,对于客户而言,无缝过渡将变得更为便捷,不仅可以购买现货库存,还可以凭借罗彻斯特电子的晶圆库存及其生产能力获取复产产品。” “罗彻斯特电子具备先进的基础设施、生产能力及品质承诺,我们致力于提供高品质的解决方案和服务。我们坚信,客户将获得与Ampleon同样服务标准的长期支持。” Robert Maycroft,罗彻斯特电子供应商开发总监说道:“此次合作是双方深化加强合作关系的绝佳机会。我们与客户有着共同的目标——可持续的供货支持,我们都深知100%原厂授权、有认证、有保证的重要性。作为GaN系列产品的可持续供货渠道,这样的合作关系能够使客户安心。这也是半导体全周期解决方案的产品补充,它将为客户带来巨大的价值。” Ampleon第一代GaN大功率射频器件将持续为雷达、工业科学医疗(ISM)等领域提供解决方案。GaN技术非常可靠,并具有低热阻,使其非常适合高速和大功率开关应用,例如干扰器、等离子发生器、L波段雷达系统、EMC测试、宽带通用放大器和商用无线基础设施等。 罗彻斯特电子与Ampleon建立深度合作关系,持续为其客户提供丰富的现货产品和停产解决方案。100%原厂授权,可追溯、有认证、有保障。

    时间:2020-10-28 关键词: 罗彻斯特电子 ampleon gan

  • 为什么选择GaN晶体管?MASTERGAN1告诉你答案

    ST发布了市场首个也是唯一的单封装集成600 V栅极驱动器和两个加强版氮化镓(GaN)晶体管的MASTERGAN1。同类竞品只提供一颗GaN晶体管,而ST决定增加一颗GaN,实现半桥配置,并允许将MASTERGAN1用于新拓扑。在设计AC-DC变换系统时,工程师可以将其用于LLC谐振变换器。新器件还将适用于其它常见的高能效和高端拓扑,例如,有源钳位反激或正激变换器,还解决了更高额定功率和图腾柱PFC的设计问题。 新器件具有高度象征意义,因为它让GaN晶体管在大众化的产品中普及变得更容易。电信设备或数据中心的电源是最早使用这些功率器件的工业应用。现在有了MASTERGAN1,工程师可以设计能效更高的手机超级快充充电器、USB-PD适配器和其它电源产品。 为什么要在手机电源中采用GaN? 许多消费者没有意识到一个现象,近年来,智能手机、平板电脑或笔记本电脑的充电器的输出功率呈指数增长。厂商面临一个难题,电池容量基本保持不变,或多或少与材料设计没有取得实质突破有关,在无法扩大电池容量的情况下,移动设备只能提高充电速度。借助USB Power Delivery (USB-PD)和快充技术,让十分钟内充电50%成为可能,这是因为现在充电器在某些情况下能够输出高达100 W的功率。但是,为了使充电器整体尺寸接近当前常规尺寸,系统需要高开关频率。 目前带GaN晶体管的充电器并不是到处都能买到,因为设计这类产品还是一个巨大的挑战。以一家中等规模或大型企业的一名普通工程师为例,首先他会遇到一个简单的文化挑战,即如何说服经理和高管使用GaN设计产品,而这通常不是一个容易的过程。因此,帮助决策者了解这项技术是必不可少的。在这名工程师的项目方案获准后,设计GaN产品PCB板也绝非易事,虽然开发一块普通的PCB通常不难。此外,部署适当的安全保护措施也非常重要。MASTERGAN1的重大意义在于其能够解决所有这些问题,并使GaN技术普及到更多的应用领域。 MASTERGAN1: 认识GaN GaN的电特性 EVALMASTERGAN1 当市场开始要求小尺寸产品能够处理大功率时,GaN因其固有特性而大放异彩。GaN材料本身并不新鲜。我们从90年代开始用GaN制造LED,从2000年开始在蓝光激光头中使用GaN。今天,设计者能够在硅晶片上添加GaN薄层,制造出具有独一无二特性的晶体管。GaN的带隙为3.39 eV,远高于硅(1.1 eV)和碳化硅(2.86 eV),因此,临界场强也比后者高出许多,这意味着在高频开关时GaN的能效更高。 高带隙是支撑这些特性的根基,高带隙的根源是GaN的分子结构。镓本身是一个导电性非常差的导体。但是,当氮原子打乱镓晶格时,结构电子迁移率大幅提高(1,700 cm2/Vs),因此,电子的运动速率更高,而能量损耗更低。因此,当开关频率高于200 kHz时,使用GaN的应用的能效更高。GaN可以使系统更小巧,更经济划算。 EVALMASTERGAN:眼见为实 尽管工程师掌握了所有这些理论知识,仍可能很难说服决策者。虽然GaN晶体管并不是什么新鲜事物,但在量产电源中使用它仍然是特立独行。用EVALMASTERGAN1板展示GaN和MASTERGAN1的功能简单很多。演示一个实物平台会使项目方案变得更切实可行,并能看到单封装放在电源中是什么样子,甚至还可以按照自己的需求灵活修改板子,添加一个低边分压电阻或一个外部自举二极管,使其更接近最终设计。演示支持各种电源电压也变得更加容易。此外,还可以使用MASTERGAN1的所有引脚,帮助开发人员及早测试应用设计。 MASTERGAN1: 用GaN设计 降低设计复杂度 MASTERGAN1 从概念验证到定制设计可能会充满挑战。评估板的原理图是一个很好的起点,但是,高频开关应用设计难度很大。如果PCB上走线太长,会引发寄生电感的问题。对于半桥电源变换器,集成两个GaN晶体管很重要,而大多数竞品仅提供一个GaN晶体管。MASTERGAN1之所以独一无二,是因为它是当今唯一集成两个GaN晶体管的电源解决方案。因此,工程师不必处理与这类应用相关的复杂的驱动问题。同样,特殊的GaN技术和优化的栅极驱动器使系统不需要负电压电源。MASTERGAN1还具有兼容20 V信号的输入引脚。因此,工程师可以将其与现有和即将推出的各种控制器配合使用。 工程师还必须着手解决尺寸限制这一重要问题。手机充电器必须保持小巧的设计。因此,MASTERGAN1封装的尺寸仅为9 mm x 9 mm,这是一个很大的优势。此外,该系列今后几个月还计划推出引脚兼容的新产品。因此,更换MASTERGAN家族产品将更加容易,使用基于MASTERGAN1的PCB开发新设计将会更加简单。最后,能够更快地设计出更小的PCB可以节省大量成本。随着制造商力争开发更经济的解决方案,MASTERGAN1有助于使设计变得更经济划算,这也是为什么我们已经赢得客户订单的原因。 提高可靠性 设计可靠性是工程师面临的另一个重大挑战。一个爆炸的充电器会成为社交媒体的众矢之的。可靠性不高的系统会对客户服务运营造成重大压力。但是,部署安全功能远不是那么简单。在采用GaN半桥拓扑时,必须避免两个开关管同时导通。因此,MASTERGAN1集成了互锁功能和精确匹配的传输延迟,以及差分导通和关断栅极电流。这些功能可以实现精确、高效的开关操作。最后,我们为加强版GaN FET管设计了MASTERGAN1栅极驱动器,从而提高了系统性能和可靠性。 针对GaN FET优化的欠压锁定(UVLO)保护可防止在低电源电压下工作时能效严重降低和潜在问题。同样,集成的热关断功能可防止器件过热。栅极驱动器的电平转换器和高效输入缓冲功能给GaN栅极驱动器带来非常好的鲁棒性和抗噪性。最后,关闭引脚允许通过MCU的专用引脚将功率开关设为空闲模式。

    时间:2020-10-15 关键词: 晶体管 mastergan1 gan

  • 意法半导体推出世界首款驱动芯片与GaN晶体管的集成化解决方案

    意法半导体(ST) 近日推出世界首个嵌入硅基半桥驱动芯片和一对氮化镓(GaN)晶体管的 MasterGaN® 产品平台,对于400W以下轻便节能的消费电子、工业充电器以及电源适配器而言,意法半导体提出的这个集成化方案有助于加快开发速度。 GaN技术 使电子设备能够处理更大功率,同时设备本身变得更小、更轻、更节能,这些改进将会改变用于智能手机的超快充电器和 无线充电器 、用于PC和游戏机的USB-PD紧凑型适配器,以及太阳能储电系统、不间断电源或高端OLED电视机和云服务器等工业应用。 在当今的GaN市场上,通常采用分立 功率晶体管 和驱动IC的方案,这要求设计人员必须学习如何让它们协同工作,实现最佳性能。 意法半导体的MasterGaN方案绕过了这一挑战,缩短了产品上市时间,并能获得预期的性能,同时使封装变得更小、更简单,电路组件更少,系统可靠性更高。 凭借GaN技术和意法半导体集成产品的优势,采用新产品的充电器和适配器比普通硅基解决方案缩减尺寸80%,减重70%。 意法半导体执行副总裁、模拟产品分部总经理Matteo Lo Presti表示:“ST独有的MasterGaN产品平台是基于我们的经过市场检验的专业知识和设计能力,整合高压智能功率BCD工艺与GaN技术而成,能够加快节省空间、高能效的环境友好型产品的开发。” MasterGaN1是意法半导体新产品平台的首款产品,集成两个半桥配置的GaN功率晶体管和高低边驱动芯片。 MasterGaN1现已量产,采用9mm x 9mm GQFN封装,厚度只有1mm。 意法半导体还提供一个产品评估板,帮助客户快速启动电源产品项目。 技术细节: MasterGaN平台借用意法半导体的STDRIVE 600V栅极驱动芯片和GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)。9mm x 9mm GQFN薄型封装保证高功率密度,为高压应用设计,高低压焊盘间的爬电距离大于2mm。 该产品系列有多种不同RDS(ON) 的GaN晶体管,并以引脚兼容的半桥产品形式供货,方便工程师成功升级现有系统,并尽可能少地更改硬件。 在高端的高能效拓扑结构中,例如,带有源钳位的反激或正激式变换器、谐振变换器,无桥图腾柱PFC(功率因数校正器),以及在 AC/DC 和 DC/DC变换器 和DC/AC逆变器中使用的其它软开关和硬开关拓扑,GaN晶体管的低导通损耗和无体二极管恢复两大特性,使产品可以提供卓越的能效和更高的整体性能。 MasterGaN1有两个时序参数精确匹配的常关晶体管,最大额定电流为10A,导通电阻(RDS(ON)) 为150mΩ。 逻辑输入引脚兼容3.3V至15V的信号,还配备全面的保护功能,包括高低边UVLO欠压保护、互锁功能、关闭专用引脚和过热保护。

    时间:2020-10-11 关键词: 充电器 意法半导体 gan

  • 小米GaN充电器Type-C 65W基本输出测试,还行

    在下述内容中,本文将对小米GaN充电器Type-C 65W进行基本输出测评,一起来了解下它的具体情况吧。 基础输出测试中所测量的输出电压是充电器的接口电压,之所以不测量充电线的末端电压是因为末端电压会受线材线阻影响,不同的线材会带来不同的测试数据,因此目前我们以充电器的输出接口的电压作为 测试结果。 我们在测试中使用的是鼎辰DCL9001P快充测试仪,支持PD2.0/3.0快充协议,测试中小米GaN充电器Type-C 65W可以与测试仪顺利地进行协议握手。从测试数据来看,小米GaN充电器Type-C 65W的输出电压会随着输出电流的提升而小幅度下降,这说明充电器本身并没有做电压线补功能。不过其输出电压的下降幅度并不大,最大偏离度也不过是2%左右,对实际使用不会造成任何影响。 值得一提的是,小米GaN充电器Type-C 65W在接入电源插座的时候存在“火花闪鸣”的情况,而且声音不小,没有心理准备的话可能会被吓一跳,这似乎是目前GaN元件充电器的“通病”,至少我们评测过的几款GaN元件充电器都有类似的问题。 经由小编的介绍,不知道你对它是否充满了兴趣?如果你想对它有更多的了解,不妨尝试度娘更多信息或者在我们的网站里进行搜索哦。

    时间:2020-10-08 关键词: 充电器 小米 gan

  • GaN衬底 中国LED企业与国外厂家同时起跑

      Olympus公司选择基于VxWorks系统的Wind River Platform for Medical Devices和Wind River Test Management作为高频电烧装置ESG-400开发工具。风河的自动化软件测试框架帮助Olympus通过美国食品和药物管理局(FDA)认证。风河产品使ESG-400获得质量认证与产品认证所需时间缩短了20%。   嵌入式和移动软件提供商风河公司近日宣布,微创外科技术领导者奥林巴斯(Olympus)公司借助风河医疗器材软件开发平台产品Wind River Platform for Medical Devices 和 测试管理产品Wind River Test Management,使其最新高频电烧装置ESG-400的开发周期和成本得到大幅缩减。   为了使得ESG-400率先上市,Olympus不仅需要积极管理成本、控制预算,还需高效通过产品安全性验证,以获得IEC 62304认证和美国食品和药物管理局(FDA)的批准。选择基于风河实时操作系统VxWorks的平台产品Wind River Platform for Medical Devices与自动化软件测试框架产品Wind River Test Management,使Olympus得以轻松应对复杂挑战。   凭借Wind River Platform for Medical Devices,Olympus使其设备整体开发周期缩短了15%,成功第一时间抢占行业市场,同时降低约15%研发成本。利用Wind River Test Management, Olympus使其产品达到质量要求(成功完成所有必须测试)的时间缩短了20%,也使完成法规认证申请文档的时间缩短了20%。Olympus公司外科医疗软件部门经理Lutz Kersten表示: “风河提供了一个全面解决方案,其中不仅包括软件,还包括强大的客户支持、培训和专业服务,确保了我们的产品能够迅速获得FDA认证并成功推向市场。透过风河在IEC62304和FDA认证方面的专业帮助,使得我们能够快速顺利地通过软件审核,提前推出取得FDA认证的ESG-400产品。”   风河公司智能平台总经理Santhosh Nair 表示:“有了风河的全面解决方案,Olympus可以不断推出高质量产品,持续占领医疗行业市场先机。我们为Olympus提供了完整的解决方案和定制服务,可以很好地满足客户需求,让客户可以更专注于自身的核心竞争力,发展应用。”

    时间:2020-09-07 关键词: LED 欧司朗 led材料 gan

  • 首尔半导体推出利用GaN晶体非极性面的白色LED

      韩国首尔半导体(Seoul Semiconductor)开发出了在1mm见方蓝色LED芯片上组合荧光材料,实现了光通量为500lm左右的白色LED,并在“日本第5届新一代照明技术展”(2013年1月16~18日于东京有明国际会展中心举行)上展出。该开发品的特点是比以前的产品更容易提高亮度。目前,三菱化学媒体公司(Mitsubishi Kagaku Media)已决定在LED灯泡产品(品牌名称为“VerbaTIm”)上采用此次的开发品,预定从2013年3月开始量产。   左侧为使用此次开发品的LED灯泡,右侧为原来的产品     可轻松提高光输出功率是因为利用了GaN晶体的“非极性面”,并且抑制了晶体缺陷。此次开发品使用的蓝色LED芯片是在三菱化学制造的GaN基板的非极性面上、生长出GaN类半导体晶体而成。   普通的蓝色LED芯片是使GaN类半导体在蓝宝石基板上生长而成的,此时利用的是GaN晶体的c面(极性面)。   使用此次开发品的LED灯泡。为未点亮状态   非极性面是与极性面垂直的面。以极性面为生长面时会产生压电电场,使注入发光层的电子与空穴分离,导致促成发光的再结合概率降低。而以非极面为生长面则不易受到压电电场的影响,因此可轻松提高发光效率。   此次开发品的晶体缺陷最少时仅为1&TImes;104cm-2。普通的蓝色LED芯片由于蓝宝石基板与蓝宝石基板上的GaN类半导体的晶格常数有很大差异,因此晶体缺陷密度达到5&TImes;108cm-2。   凭借上述手段,开发品即使在高电流密度下,光输出功率也不易降低,从而提高了单个白色LED的光输出功率。今后的目标是通过1mm见方的蓝色LED芯片与荧光体的组合,实现1000lm的光通量。   首尔半导体还在展区介绍称,该公司正在开发利用GaN晶体非极性面的紫外LED芯片。将紫外LED芯片与红、绿、蓝色荧光材料组合后,便可轻松实现显色性高的照明及色彩表现范围大的液晶面板用背照灯。不过,紫外LED目前还存在发光效率比蓝色LED低的课题。因此,该公司打算利用非极性面来实现高发光效率的紫外LED。

    时间:2020-09-06 关键词: LED 首尔半导体 gan

  • 富士通电子转型第一年 重拳立足汽车电子领域

      据外电报道,三星电子目前正在为物联网设备开发一款新操作系统,希望在智能家电、可穿戴设备和工业设备步入互联网的时代,让自身扮演更重要的角色。   三星电子开发的这款物联网操作系统将为开源操作系统,但目前还没有为其确定名称。该操作系统能够在没有人类的干预下帮助设备执行简单的任务。举例来说,当用户走近他们的家时,这款操作系统能够打开关闭的房门和照明灯。在下个月旧金山举行的三星开发者大会(the Samsung Developer Conference)中,三星电子将会披露更多有关物联网操作系统的信息。   三星开发者大会的日程安排显示,“三星电子将宣布我们全新、开源的物联网即时操作系统。在保留轻巧、有效特点的同时,该操作系统将带来一系列的新功能。”三星电子发言人未对物联网操作系统的相关信息发表评论。   一款即时操作系统能够快速的处理数据,几乎不会出现延迟情况。举例来说,英特尔的VxWorks操作系统就一直被用于NASA的火星探索者计划(Mars Rover)。   三星电子开发开源的物联网操作系统,能够让这款操作系统被更多的厂商所采用,从而让更多的物联网设备实现互通。此举的目标是为了避免Android操作系统破碎的格局,在物联网操作系统中再度重演。因为Android操作系统自身的问题,影响到了设备的互通性、芯片的兼容性、以及软件更新的部署等一系列问题。   三星电子开发的这款物联网操作系统,事实上是一款简化版的TIzen操作系统,后者目前已被应用于三星电子的智能手机和电视机当中。依据三星电子的计划,包括电冰箱、电烤箱、洗衣机等家电和灯泡等,都将有可能采用这款操作系统。   三星电子还推出了ArTIk物联网芯片,来支持智能设备的开发。该公司的物联网操作系统,将准许开发者接入三星电子的SAMI云平台,享用分析、安全和其它服务。举例来说,云服务将根据从智能电表收集到的数据,决定打开或是关闭空调。此外,它还能够通过收集到的数据来分析健康信息。

    时间:2020-08-27 关键词: 汽车电子 fram gan

  • 氮化镓(GaN)这么重要,到底该怎么设计?

    从2015年开始,氮化镓(GaN)这个概念逐渐步入了大众的视线之中,短短五年时间,作为一种新型半导体技术,GaN已发展成为可与硅技术“匹敌”的半导体技术。而随着GaN成本的不断下降,以及小米在今年发布最新10系列手机时同时雷军特别强调发布了GaN充电头后,大众对于这个第三代半导体材料的印象越来越深刻。 GaN和SiC被人称之为“第三代半导体材料”,究其历史,第一代以Si、Ge为代表、第二代以GaAs、InP III-V族化合物为代表、第三代以SiC、GaN为代表。第三代半导体材料用其优异的材料物理特性,为电子器件性能功耗和尺寸提供了更多的发挥空间。 从特性上来说,GaN一般多用于650V以下的中低压功率器件及射频和光电领域,而碳化硅(SiC)则主要适用于高压功率器件领域。但无论从哪方面性能来说,都不难发现身为第三代半导体材料的GaN全面碾压硅和第二代半导体材料。 图:Si、GaAS、GaN和SiC半导体材料特性对比 具体来讲,GaN器件的高频特性是传统硅的5倍以上,这意味着相关的电容电感可以大幅度减少,而这也可以让整体的终端应用尺寸再次大幅缩小;开关速度上也非常快,这使得脉冲变窄,脉冲电流大;单位面积阻抗上也非常低,这可以让整个器件的发热降低到另一个水准,同时这就意味着整体的功耗降低,众所周知功耗既代表着续航、发电成本也代表着更低的发热量。 GaN不仅步入寻常百姓家,还为电力工程行业带来变革,具体来说,GaN实现了以往硅 MOSFET 从未达到的高速度、高效率和更高功率密度。 从技术方面来讲,GaN 的固有的较低栅极和输出电容支持以兆赫兹级的开关频率运行,同时降低栅极和开关损耗,从而提高效率。不同于硅,GaN不需要体二极管,因而消除了反向恢复损耗,并进一步提高了效率、减少了开关节点振铃和EMI。 图:GaN 功率氮化镓解决方案电路板 GaN到底有多重要?就在前几天的SEMICON China 2020上,某个厂商指出:“相信在未来的几年,市场中会出现越来越多的硅基氮化镓的方案,在不久的未来,氮化镓器件能够取代很多硅器件成为市场主流方向之一。另外,在新时代的背景下,氮化镓作为半导体世界中的后浪,也会引领一些企业乘风破浪。” 就应用上来说,GaN因为和SiC的特性不同,常用在650V以下中小系统,除了常见的手机充电、5G射频领域以外,还可以大规模替代光伏逆变器、智能电网、电动汽车等领域的硅基材料的IGBT。 当然,TI作为行业,尤其是在电源方面是领头羊的企业,肯定不会错过这一个领域。根据TI的介绍,从2010年开始,TI就已经研发相关技术,要知道业界第一颗600V的氮化镓芯片都已经是2012年了,更何况GaN技术被大面积推广应用才始于2015年,可以说TI的布局是超前于市场的。 图:TI的GaN技术年年创新 而在2017年,TI增加了在工业、电信、服务器和个人电子产品中的应用。对电力行业熟悉的小伙伴一定都听说过西门子,需要注意的就是,TI在同年与知名企业西门子共同展示了10千瓦的云电网与GaN的连接。 在2018年,TI就完成了超过2000万小时的可靠性测试,这一数字到了2020年就直接跃升到了3000万小时,仅用两年时间,TI就实现了1000万次的可靠性测试,这是多么惊人的一个数字。 从产品方面来讲,TI的GaN系列解决方案集成了高速栅极驱动器、EMI 控制、过热和过流保护,同时具有 100ns 的响应时间。集成式器件使布局得以优化,能够最大限度地减少寄生电感、提高 dv/dt 抗扰性 (CMTI),并缩小布板空间。 最近,TI的900V、5KW双向AC/DC在平台上亮相。这一方案全权才用了TI的解决方案,包括了C2000数字控制器。而从TI给出的参数可以看出,在没有冷却风扇的情况下,峰值效率可达99.2%!功率密度比传统IGBT解决方案高300%! 而这整套的方案是5kW可扩展的多级解决方案,具有自然对流功能。另外,还支持不超过1.4kV的总线电压。 图:TI GaN: 900-V, 5-kW双向转换器演示 记者其实也经常参加TI的发布会,TI曾经说过,在今后TI的GaN将适用于汽车、电网存储和太阳能等领域。 那么,GaN的辉煌的开始也才五六年而已,作为一种新型的技术,我们该如何去设计相关的系统呢? 当然,采用TI的整体解决方案才会发挥出TI的GaN的真正实力,这就包括了我们曾经讲解过的C2000系列MCU,BQ系列降压-升压充电器,TPS系列DC/DC等。 21IC中国电子网/记者:付斌

    时间:2020-08-17 关键词: TI gan

  • 努比亚倪飞官宣 120W 氘锋氮化镓三口快充:7 月 28 日发布

    7 月 23 日消息 继此前努比亚方面官宣全新红魔 5S 手机后,今日努比亚总裁倪飞也晒出了努比亚全新 120W 氘锋氮化镓三口快充,同时他宣布这款新品将在 7 月 28 日与红魔 5S 一起发布。据倪飞介绍,新款努比亚 120W 氘锋氮化镓三口快充充电器同样拥有高颜值、小体积的特点,同时还采用了最新的氮化镓芯片。了解到,从海报来看,努比亚 120W 氘锋氮化镓三口快充充电器整体呈长方体,插头可折叠,两侧保留有 “氘”和 “GaN”Logo,插口方面提供一个 USB-C 接口、一个USB-A接口以及一个 USB 接口。

    时间:2020-08-10 关键词: 快充 努比亚 gan

  • 什么是“密码散列”?如何正确使用PassGan?

    信息安全专家们一直在探索“生成式对抗网络”(GAN)如何提高我们的在线安全性,并取得了令人鼓舞的结果。近日,新泽西州史蒂文斯理工学院和纽约理工学院的研究人员开发了使用GAN猜测密码的方法。 该小组开发了一个实验,通过其被称为“PassGan”的密码猜测技术来查看泄露密码的数据,并发现该软件能够从这些帐户中猜出47%的密码,比HashCat和Ripper这样的竞争算法要高得多。在这篇文章中,我们将详细介绍下述内容: 这项技术所处的历史背景 犯罪分子可以利用这项技术的哪些功能 这项技术如何运作 如果你是红队(攻击方),如何运用该技术 作为用户如何保护自身安全 作为蓝队(防守方)如何保护自身和企业安全 进入正题前,让我们先来了解一下什么是“密码猜测”?这是一个相当模糊的术语,在本文语境中,它表示破解密码散列。那么问题又来了,什么是“密码散列”(password hashes)呢? 什么是密码散列? 当发生诸如Dropbox、LinkedIn以及Ashley Madison等大型数据泄露时,其发布的就是(通常情况下)电子邮件和密码散列列表。所谓Hash——一般翻译为“散列”,也可直接音译为“哈希”——就是把任意长度的输入(叫做预映射, pre-image),通过散列算法,变换成固定长度的输出,该输出就是散列值。这种转换是一种压缩映射,也就是,散列值的空间通常远小于输入的空间,不同的输入可能会散列成相同的输出,所以不可能从散列值来唯一的确定输入值。 例如,假设我将明文密码“12345”使用MD5算法处理成一个类似“5f4dcc3b5aa765d61d8327deb882cf99”的字符串,这就称之为“哈希值”。其具有不可逆的特点,也就是说,不能从这个哈希值反推出明文密码(也就是之前的123456)。 这一点在安全方面十分有用,因为这就意味着,像Adobe、LinkedIn或Google这样的网站可以拥有数亿个用户帐户,但不会存储任何人的实际密码。即使如此,他们仍然有能力在不知道密码的情况下,检查用户是否知晓密码。这一过程仅仅是通过存储的密码“哈希值”而不是密码本身来实现的。当用户想要登录这些网站时,他们会发送自己的密码,系统随后会对这些密码进行hash处理,并检查得到的哈希值是否与数据库中和该电子邮件地址相关联的哈希值相匹配。 如此一来,就可以有效地放缓攻击者破解密码的速度,但是并不能完全阻止他们。通过利用现代工具,攻击者每秒可以猜测出数十万至数亿个密码,具体取决于攻击者试图破解的哈希算法类型。这就使得攻击者具有更多的时间和精力来检查潜在的密码,而不是耗费过多时间来猜测密码。 PassGAN加入对抗战斗 攻击者和安全专家正在进行一场永无休止的竞赛,力图找到更好、更快的方式来破解密码列表。目前,PassGAN技术就是实现这一过程最有力的“武器”。 PassGAN使用了一种称为“生成对抗网络”(GeneraTIve Adversarial Network,简称GAN)的相对较新的技术,其生成的正确密码猜测能够比传统方法多出18%-24%。所谓“生成对抗网络”是一类神经网络,通过轮流训练判别器(Discriminator)和生成器(Generator),令其相互对抗,来从复杂概率分布中采样,例如生成图片、文字、语音等。 先来说说第一个程序——“判别器”(Discriminator),它是一个深度卷积神经网络,简言之就是一个可以在越来越抽象的层次上学习模式的系统,其作用是用于判别“生成器”所生成的数据是否接近于真实。它最终会返回一个介于0和1之间的数字,其中0表示不是密码,1表示与密码非常相似。 下一个程序是“生成器”,主要用于生成可以迷惑“判别器”的数据。它以随机的文本串开始,通过“判别器”测试得到相应的分数。这第一次得到的分数一般会非常低,因为它只是一串随机字符。 接下来,“生成器”就会对该字符串进行修改,然后再去“判别器”处查看修改后的字符串得到的分数。如果分数升高,则保持该修改结果;如果不是,则撤销该修改并继续进行新的修改操作;不断重复该过程,使得分达到给定的数值,以便提升自身计算能力。 简单来说,“GAN”的基本思想是,生成器和判别器玩一场“道高一尺,魔高一丈”的游戏:判别器要练就“火眼金睛”,尽量区分出真实的样本(如真实的图片)和由生成器生成的假样本;生成器要学着“以假乱真”,生成出使判别器判别为真实的“假样本”。竞争的理想状态是双方都不断进步——判别器的眼睛越发“雪亮”,生成器的欺骗能力也不断提高。 善意和恶意行为者如何使用PassGan 正如其他任何安全创新技术一样,PassGan也可能会被恶意行为者滥用于攻击存在密码重用现象的系统,危害企业和系统安全。当然,密码重用(Password reuse)对于普通用户也会造成异常严重的危害。因此,为了保护自身免受安全威胁,用户不能仅寄希望于密码这一层防护上,还需要启用多因子身份认证(MFA)。许多网站都已经提供了此项功能,希望大家能够及时启用。 当然,对于旨在加强组织安全性的“红色团队”而言,PassGAN也可以很好地帮助他们破解本地密码,例如Windows SAM哈希或linux / etc / shadow密码哈希等。 如果你是“红队”成员,并且对PassGAN工具感兴趣,你可以前往https://github.com/brannondorsey/PassGAN寻找有关Brannon Dorsey发布的PassGAN开源实现资源。 在PassGAN实验中,研究人员探索了不同的神经网络配置、参数和训练流程,以确定学习和过度拟合之间的适当平衡。具体来说,研究者的主要贡献如下: 1. 显示GAN可以生成高质量的密码猜测。在实验中,对于RockYou数据集来说,研究者能够匹配真实用户密码组成的测试集5,919,936个密码中的2,774,269(46.86%),而匹配LinkedIn数据集43,454,871个密码中的4,996,980个(11.53%)。 2. 研究显示,该技术可以与之前最先进的密码生成规则一较高下。尽管这些规则是针对评估中使用的数据集进行了专门调整的,但是PassGAN的输出质量与密码生成规则相当(在HashCat中),或者比密码生成规则更好(在John Ripper中)。 3. PassGAN可以用来补充密码生成规则。在实验中,研究人员成功地使用PassGAN生成了任何密码规则都未能生成的密码匹配。 4. 研究人员还指出,表现最好的密码破解结果来自于PassGAN和HashCat的组合。通过将PassGAN和HashCat的输出结合起来之后,发现比 HashCat自己匹配的密码多出18%-24%。 5. 与密码生成规则相反,PassGAN可以生成几乎无限数量的密码猜测。实验表明,新的(唯一的)密码猜测数量会随着GAN产生的密码总数稳步增加。这一点很重要,因为目前使用规则生成的唯一密码的数量,最终会受到密码数据集(用于实例化这些规则)大小的限制。 6. 通过标准的、基于变异的密码规则集运行PassGAN的输出,以获得更大的覆盖范围也可能是有用的。 企业密码最佳实践 如果您负责管理企业,那么建议您执行强密码策略,用passphrase代替passwords。根据维基百科指出,两者的区别在于Passphrase比普通的passwords更长。 近年来,很多专家开始倾向于认为,使用足够长的Passphrase,可以摆脱以前密码要求大小写字母、数字、特殊符号等导致密码难以记忆的情况。比如,使用“恰似一江春水向东流”首字母组成的密码不仅十分好记,而且会比Password这种满足各种要求,却没有卵用的密码更好。 下面就以“*dJoeo30(#JS)3%$”密码为例进行分析。 从熵的角度来看,这是一个非常好的密码。因为它包含一切,具备16个字符,有大写字母、小写字母、符号和数字。以每个字符都存在95种可能性来计算,那么这组密码的就有95^16(即95的16次方)种可能,即便是每秒可以猜测1万亿次,可能也需要一万亿年的时间才能猜到。 就密码强度而言,它确实是个好密码,但是可惜没人能记住它。因为我们的大脑很难记住对我们没有任何意义的随机字符串。这也正是PassGAN能够轻易破解如此多密码的原因所在,因为人类可以很容易记住的密码(如P@a$$word),一定也很容易猜测得出。 这就是我们主张使用passphrase的原因所在。我们可以使用具有很多熵的东西,但这样产生的密码并不是任意或随机字符,而是有迹可循且便于记忆的内容。例如“这张专辑很好、天气很冷”等很容易记住的东西。如果,我们假设攻击者知道用户正在使用一个英文单词的密码组合,那么以人均20000个词汇量来计算,我们就有20000^8(20000的8次方)种可能的组合,想要成功破解也非易事。 接下来,您就需要考虑用户如何在企业中拥有给定的密码。您是否应该期待前台人员了解如何创建安全密码?您是否应该期待企业中的每个人都配置强大的密码?你给定用户的密码是否便于他们记忆,或者他们会不会写在便签纸上?这些问题都是值得关注和思考的!

    时间:2020-07-27 关键词: gan

  • 在手机中使用GaN技术只是时间问题?

    2018 国际消费电子展并未让人失望,会上展示了一些基于网络的家居、汽车和浴室用小配件。但是,其中的许多技术需要更多数据,从而给无线网络带来了巨大压力。 试想一下,如果美国 1.25 亿个家庭突然都使用智能坐便器会怎样? 当低带宽设备和高带宽设备的数量成倍增加时,有线电视网络和蜂窝基站就会面临压力。那么,网络供应商应该做些什么呢? 答案有点让人意外,就是借鉴国防工业。当网络供应商在商用电子产品领域艰难度日时,它们就会试图采用国防雷达和通信系统的高增益、大功率 RF 解决方案,包括许多采用氮化镓的解决方案。 是的,采用GaN技术 氮化镓,更常称为 "GaN",并不是最新的加密货币技术,可能是在高中化学课中学过的知识。GaN 是一种化合物半导体,根据应用的不同存在许多不同形式。 其中包括: •硅基氮化镓(GaN-on-silicon 或 GaN-on-Si) •碳化硅基氮化镓 (SiC) 或 GaN-on-SiC •锗基氮化镓或 GaN-on-Ge •金刚石氮化镓 •以及我个人最偏爱的六方氮化硼氮化镓或 GaN-on-h-BN 无论何种形式,GaN 都意味着功率。GaN 在温度较高的条件下能够可靠运行,且使用寿命更长,因此非常适用于苛刻环境下的航空航天和国防应用。例如,自二十世纪九十年代以来,GaN 就一直用于空间应用、通信系统和有源电子扫描阵列 (AESA) 雷达领域。 您的词库中又要添一个新词了。 直到最近,GaN 的成本一直都很高。用于高可靠性军事应用的 GaN 器件一般采用陶瓷或金属封装; 如今,塑料封装降低了 GaN 的成本,使其对商业市场更具吸引力。塑料可降低产品重量,实现灵活设计,这两点对于商业应用来说至关重要。无线基础设施供应商还可在塑料封装中使用 GaN 来升级现有系统,从而节省升级时间和成本,同时无需创建全新的设备。 GaN 用于联网 GaN 可在较高带宽条件下提高 RF 性能和系统效率,从而满足当今高速网络的需求。事实上,与传统技术相比,GaN 放大器可实现更高的输出功率,同时将功耗降低 20%。 除了省电之外,GaN 还通过大幅减少材料浪费和生产砷化镓 (GaAs) 或硅制线路放大器所需的能源来支持其他环保举措。由于其可靠的热性能,GaN 还非常适用于长期可靠性至关重要的下一代网络。 这一切意味着网络供应商可降低运营成本,并向消费者提供更可靠、性价比更高的无线服务。 尽管在网络领域仍处于起步阶段,但 GaN 已经产生了巨大的影响。GaN 使有线电视领域推出了 DOCSIS 3.1,即一种有线电视标准,使电缆提供商能够使用现有电缆基础设施提高网络速度。 与 DOCSIS 3.0 相比,新版的 DOCSIS 3.1 标准可将有效的下游“下载”数据速率从 160 Mbps 提高到 10 Gbps,将上游“上传”数据速率从 120 Mbps 提高到 1 Gbps。而消费者则可以观看高清电视 (HDTV),并获得视频点播 (VOD) 服务。 当您通过高清电视观赏最喜爱的《怪奇物语》角色不断击退怪物的画面时,您应该感谢 DOCSIS 3.1(和 GaN)。 GaN对于将信号从信号塔发送至手机的蜂窝基站也具有一定的影响。带宽是一种有限资源。所以,随着数据需求的提高,网络运营商必须提高其基站性能,同时管理多余热量。GaN 可应对这一挑战,网络运营商可利用其卓越的散热性能让基站保持较低温度。 5G 的出现使 GaN 变得更加重要。大功率、高频率和热量管理是实现第五代蜂窝网络时遇到的三大挑战。 GaN 可移动? 在手机中使用 GaN 只是时间问题。智能手机制造商将需要使用 GaN 来实现 5G 所需的更高毫米波 (mmWave) 频率,而其所面临的挑战就是在更低的电压水平下运行 GaN。雷达、基站和有线电视应用的典型工作电压范围为 28 至 48 V。但是,手持式设备的平均电压范围为 2.7 至 5 V。我们已经在开发新的工艺技术和封装技术,以便在上述低压范围内运行 GaN。 最后,谈及 mmWave 时,GaN 将在功率大小和效率方面明显优于当今的技术。我们预计将在二十一世纪二十年代初期至中期看到 mmWave 应用于移动设备中。 届时,就靠 GaN 了!

    时间:2020-07-23 关键词: 电子 gan

  • 英伟达通过利用GAN及无监督学习,实现了场景间的四季转换

    英伟达近期在GAN相关研究和应用方面进展迅猛,在前一阵的成果展示中,通过利用生成对抗网络(GAN)及无监督学习两种深度学习技术,实现了场景间的四季转换,通俗来说,就是去除路旁的积雪或是为干枯的树木补齐树叶,这一成果也被其利用在自动驾驶数据收集方面。 在近日英伟达发表的论文中,对该技术的描述是‘多模’,能够将一幅图像转换为多幅图像。举例来说,用一张豹子的照片或视频,可将其变为家猫,老虎甚至狗。 两种深度学习技术,无监督学习和生成对抗网络(GAN),其工作方式是将图像内容与风格分开。如在猫的照片中,猫的姿势是内容,品种是风格。在变换物种的过程中,内容是一致的,变化的是品种或物种外形特征。 除了上述的应用外,多模式图像翻译还可为工作室提供更快更简单的方式来创建角色或世界,或是帮助艺术家放置冗长的任务,让其拥有更多发挥想象力的空间。

    时间:2020-07-17 关键词: 英伟达 深度学习 无监督学习 gan

  • 最小,最快GaN驱动器,你知道吗?

    什么是最小,最快GaN驱动器?它有什么特点?德州仪器(TI)(NASDAQ: TXN) 近日宣布推出两款新型高速氮化镓(GaN)场效应晶体管(FET)驱动器,进一步扩展了其业内领先的GaN电源产品组合,可在激光雷达(LIDAR)以及5G射频(RF)包络追踪等速度关键应用中实现更高效、性能更高的设计。LMG1020和LMG1210可在提供50 MHz的开关频率的同时提高效率,并可实现以往硅MOSFET无法实现的5倍更小尺寸解决方案。 凭借业内最佳的驱动速度以及1 ns的最小脉冲宽度,LMG1020 60-MHz低侧GaN驱动器可在工业LIDAR应用中使用高精度激光器。小型晶圆级芯片(WCSP)封装尺寸仅为0.8 mm x 1.2 mm,有助于最大限度地减少栅极环路寄生和损耗,进一步提升效率。 LMG1210是一款50-MHz半桥驱动器,专为高达200 V的GaN场效应晶体管而设计。该器件的可调死区时间控制功能能够将高速DC / DC转换器、电机驱动器、D类音频放大器及其它功率转换应用效率提高多达5%。设计人员可利用超过300 V / ns的业内最高共模瞬态抗扰度(CMTI)实现较高的系统抗噪声能力。 LMG1020和LMG1210的主要特点和优势 高速:这两款器件可提供超高速传播延迟(2.5 ns [LMG1020]和10 ns [LMG1210]),使电源解决方案比采用硅驱动器快50倍。另外,LMG1020能够提供高功率1ns激光脉冲,实现远程LIDAR应用。 高效率:这两款器件均可实现高效率设计。 LMG1210提供1 pF的低开关节点电容和用户可调的死区时间控制,可将效率提高多达5%。 功率密度:LMG1210中的死区时间控制集成功能可减少元件数量并提高效率,使设计人员能够将电源尺寸降低多达80%。功率密度增加的LMG1020,使LIDAR具有业内最小封装和最高分辨率。 TI GaN产品的优势 LMG1020和LMG1210是业界最大的GaN电源产品组合中的最新成员,从200V驱动器到80V和600V功率级。凭借超过1,000万小时的GaN工艺可靠性测试,TI提供可靠的GaN产品以满足对成熟和即用型解决方案的需求,为GaN技术带来数十年的硅制造专业技术和高级器件开发人才。 在APEC上参观TI展台 TI将于当地时间2018年3月4日至8日参展在得克萨斯州圣安东尼奥市举行的美国国际电力电子应用展览会(APEC),并展示其广泛的GaN产品组合以及GaN技术。 加快设计所需的支持和工具 设计人员可以使用LMG1020EVM-006和LMG1210EVM-012评估模块和SPICE模型快速轻松地评估这些新器件。工程师可以利用LIDAR的纳秒激光驱动器参考设计和高速DC / DC转换器的多兆赫GaN功率级参考设计,快速开始他们的氮化镓设计。 封装和供货情况 LMG1020和LMG1210的原型样品现已在TI商店和公司的授权分销网络上提供。 LMG1020采用WCSP封装,而LMG1210采用四方扁平无引脚(QFN)封装。以上就是最小,最快GaN驱动器解析,希望能给大家帮助。

    时间:2020-07-08 关键词: TI 电源 gan

  • TI LMG3410R070 GaN功率级产品,你使用过吗?

    你知道TI LMG3410R070 GaN功率级产品吗?它有什么作用?2018年12月24日 – 专注于引入新品的全球电子元器件授权分销商贸泽电子 (Mouser Electronics) 即日起备货Texas Instruments (TI)的LMG3410R070 600 V 70 mΩ氮化镓 (GaN) 功率级产品。LMG3410R070具有超低的输入和输出电容,支持高功率密度电动机应用的新要求,适合的应用包括工业级和消费级电源。此款高性能GaN功率级产品支持的电流、温度、电压和开关频率比硅晶体管更高,同时还可减少高达80%的开关损耗。 贸泽电子供应的TI LMG3410R070 GaN功率级产品集成有栅极驱动器和稳定可靠的保护功能,可提供比硅MOSFET和绝缘栅双极晶体管 (IGBT) 更出色的性能。该器件具有零共源极电感、25至100 V/ns可由用户调整的压摆率以及适合兆赫级作业的20 ns传播延迟。这款稳定可靠的IC提供过电流保护,支持超过150 V/ns压摆率的抗扰性、过热保护以及瞬态过电压抗扰性,且所有供电轨皆具备过电压锁定保护功能。LMG3410R070功率级产品采用尺寸小巧的8 mm × 8 mm QFN封装,无需外部保护元件,有助于简化设计和布局流程。 功能强大的LMG3410R070很适合搭配KEMET Electronics的KC-LINK表面贴装电容器使用。KC-LINK电容器经过特别设计,具有极低的有效串联电阻和热阻,可帮助装置承受高频率、高电压DC链路应用的应力,从而满足TI LMG3410R070 IC 等快速开关半导体的需求。 TI LMG3410R070功率级产品提供优异的功率密度, 有助于实现totem-pole PFC之类的高效拓扑,帮助电源缩小高达50%的尺寸。LMG3410R070 IC适合的应用包括多级转换器、太阳能逆变器、高电压电池充电器和不间断电源。 贸泽电子拥有丰富的产品线与贴心的客户服务,积极引入新技术、新产品来满足设计工程师与采购人员的各种需求。我们库存有海量新型电子元器件,为客户的新一代设计项目提供支持。以上就是TI LMG3410R070 GaN功率级产品解析,希望能给大家帮助。

    时间:2020-07-03 关键词: 功率 贸泽 gan

  • 更小巧、更强大的USB PD充电器,你了解吗?

    你知道更小巧、更强大的USB PD充电器吗?它有什么特点?Power Integrations推出的InnoSwitch产品系列最新器件 可在整个负载范围内提供95%的高效率,并且在密闭适配器内不使用散热片的情况下可提供100 W的功率输出。这一突破性的性能提升得益于PI自行研发的氮化镓(GaN)技术。 在新发布的IC中,高压GaN开关替代了IC初级侧的常规硅晶体管,从而大幅降低能耗,使体积更小的InSOP-24D封装提供更大的输出功率。目标应用包括USB PD和大电流充电器/适配器、机顶盒、显示器、家电、网络及游戏产品。 目前已有三个产品系列集成该GaN技术– InnoSwitch3-CP、InnoSwitch3-EP和InnoSwitch3-Pro,并且提供多款设计范例: InnoSwitch3-CP -最适合恒功率充电 • DER-602 -100 W USB PD Type-C充电器 • DER-601 -60 W USB PD Type-C充电器 InnoSwitch3-EP -最适合敞开式电源 • DER-747 -65 W家电及 工业应用电源 InnoSwitch3-Pro -最适合可动态控制的电压及电流 • DER-805 -100 W USB PD 3.0充电器(提供 3.3 V-21 V PPS输出) • DER-803 -60 W USB PD 3.0充电器(提供 3.3 V-21 V PPS输出)。以上就是更小巧、更强大的USB PD充电器解析,希望能给大家参考。

    时间:2020-06-29 关键词: pi innoswitch gan

  • GaN器件提高电动汽车的功率输出和能效的方法浅析

    随着全球能源结构向低碳能源和节能运输转移,节能汽车产业面临着挑战。如今,整个电动汽车(EV)市场的增长率已经超过传统内燃机(ICE)汽车市场增长率的10倍。预计到2040年,电动汽车市场将拥有35%的新车销量份额,对于一个开始批量生产不到10年的市场而言,这样的新车销售份额是引人注目的。 随着整个汽车行业从基于机械系统向数字系统转变,电池、电子系统及系统组件创新相结合的经济规模,对电动汽车的增长起到了至关重要的作用。电动汽车制造商和设计人员青睐于数字设计,而Canaccord Genuity预计,到2025年,电动汽车解决方案中每台汽车的半导体构成部分将增加50%或更多。本文将探讨氮化镓(GaN)电子器件,也涉及到一点碳化硅(SiC),在不增加汽车成本的条件下,如何提高电动汽车的功率输出和能效。 增加功率而非重量电动汽车类别通常包括电池电动汽车(BEV)和插入式混合电动汽车(PHEV),也可以包括插电式混合电动汽车(HEV),尽管该类汽车(HEV)更依赖内燃机而非电动推进系统。考虑到开发混合电动汽车所需的电子器件数量,本文其他篇幅中将混合电动汽车界定为电动汽车的范围。 电动汽车行业鼓励创新电气系统的设计和开发,以取代以往的机械系统,例如:· 空调机组:向无刷直流或三相交流电机驱动压缩机转移· 真空或气动控制:向电子控制模块(ECM)转移· 线控驱动(DbW)系统:向高功率机电执行器转移· 停车制动器:向电动卡钳转移· 驱动轮系统:向端到端电气化转移 逻辑上,这些系统需要电子组件,包括众多半导体器件。鉴于先进的电池管理技术,还将有更多的半导体器件不断涌现。 上述系统通常依靠由12V电池供电的电路中的中低压硅(Si)mosFET(≤150V)。目前业界正在用更高电压的电池(24V和/或48V)来替代12V电池,以适应更高的电力需求,而不增加电线线径及布线成本。该替换过程同时也减少了铜线的重量,提高了驱动效率。 到目前为止,驱动轮电气化还要求汽车拥有第二个250V-450V高压(HV)电池以及配套电子设备。(注:预计未来电池电压将升高,这将需要更新更先进电子设备。) 突破成本效益与传统内燃机汽车相比,这一点更为明显。对于电动汽车而言,每一点重量都很重要。重量过高会降低产品使用寿命和消费者体验质量。 而且与任何产品一样,成本控制(理想情况下,降低成本)仍然是重中之重。即使设计中增加了新功能,整体系统成本也必须顺应市场对价格的压力。 所有这些新系统的推出大大增加了半导体和其他电子产品的数量以及所需的电池功率。理论上,这意味着更多的重量和更高的成本。一般而言,随着总线电压的增加,硅晶体管开关的成本会更高,这与汽车电气化的要求是相反的。此外,一些新的车载系统的性能需要超多数量的硅器件,从而增加了系统规模、重量和成本。 实质上,新型电动汽车系统难以支持HV Si MOSFET、IGBT和超级结等现有半导体技术。相反,该行业正在转向功能强大的宽带隙(WBG)技术,包括碳化硅(SiC)和硅上氮化镓(GaN-on-Si)。这两种突破性技术都在电动汽车市场中占有一席之地。 与SiIGBT相比,SiC提供更高的阻断电压、更高的工作温度(SiC-on-SiC)和更高的开关速度。这些功能对于牵引逆变器来说是最佳的,因为它们需要间歇地将大量能量传输回电池。 与此同时,硅上氮化镓开关为从低kW到10kW宽范围的供电系统带来了益处,即交流到直流板载充电器(OBC)、直流到直流辅助功率模块(APM)、加热和冷却单元等。 半导体目标电压成本应用示例GaN(中低电压)30V–300V$ 由APM/LIDAR驱动的系统GaN(高电压)650V–900V$$OBCDC-DC转换器(APM)SiC900V–1200V+$$$ 牵引逆变器Silicon(IGBT)$ 变频器驱动表1:突破性半导体材料的最佳应用 氮化镓的魅力在于其固有的超越硅的几个属性。氮化镓提供更低的开关损耗;更快的速度,类似RF的开关速度;增加的功率密度;更好的热预算;此外对电动汽车尤为重要的是,整个系统规模、重量及降低成本。 氮化镓还使工程师能够利用这些属性的系统拓扑:无桥图腾柱功率因数校正(PFC)。随着图腾柱PFC系统功率需求的增加,氮化镓的益处也随之增加。 图1:传统升压CCM PFC对比采用GaN的无桥图腾柱PFC氮化镓提供更低的开关损耗、更快的开关速度、更高的功率密度、更好的热预算、从而提高电动汽车的功率输出和能效,且降低了重量和成本。 采购和品质保证演变汽车行业向汽车电气化的转变不仅改变了所用技术的类型,而且对汽车供应商进行了重新定义。传统的一级供应商从制造机械系统开始,而不是从电气系统开始。虽然这些传统的公司已经开始针对需求开始开发电气系统,但人们对更智能、更具创新性的电气化的需求却给非传统供应商带来了机会。 车载电力转换系统最简单的形式是基本的交流到直流、直流到交流以及直流到直流转换器。这些转换器广泛应用于当今的众多市场和应用中,包括电源、电信和非机载电池充电器。将这些系统提供给汽车行业对开关式电源(SMPS)原始设计制造商(ODM)来说,帮助他们进行了简单且合乎逻辑的市场拓展,这些制造商也很渴望填补汽车市场不断扩大的需求缺口。事实上,鉴于先进的电气系统(特别是使用GaN的电气系统)需要数十年时间开发大量专业技术,这种新的采购理念是大势所趋。 汽车行业受到高度监管,通常需要采购的元件有最佳的质量和可靠性,能满足汽车电子委员会(AEC)行业标准。 SMPS ODM需要置身于满足这些标准的先进半导体器件和主动组件的供应商网络中。 对于氮化镓来说,在更关键的电子子系统之一,符合AEC标准的器件已经存在,即电源开关器件和栅极驱动器对。 高压氮化镓电源在电源行业有些独特:如前所述,氮化镓器件以射频速度开关。比现有的电力电子开关速度快得多。鉴于此,具有高共模瞬变抑制(CMTI)的高速栅极驱动器对优化GaN FET的性能至关重要。 氮化镓确保适应未来变化氮化镓材料的能特性和无损耗处理高电压操作的能力,为设计人员在将来设计电动汽车时提供了决定性优势,这包括更低的开关损耗、更快的开关速度、更高的功率密度、更出色的热预算,并进一步降低重量和成本。除了电动汽车市场之外,基于氮化镓的电子产品也为进一步降低数据中心和消费类设备的功耗提供了良机。 电动汽车的设计者自从市场形成以来就已经实现了前所未有的创新,随着汽车不断的数字化,未来将会出现更多变化。未来的电动汽车将更酷、更快、更小,为驾驶员(和自动驾驶员)带来惊人的性能提升,用更少的能源行使更长的里程。

    时间:2020-06-26 关键词: 电动汽车 gan

  • 你知道GaN Systems GS-EVB-HB-66508B-ON1评估板吗?

    什么是GaN Systems GS-EVB-HB-66508B-ON1评估板?它有什么作用?专注于引入新品并提供海量库存的电子元器件分销商贸泽电子 (Mouser Electronics) 即日起开始备货GaN Systems的GS-EVB-HB-66508B-ON1评估板。此高速子板结合了GaN Systems的两个650 V氮化镓 (GaN) E-HEMT和安森美半导体的NCP51820栅极驱动器,可为现有或新的离线电源转换设计提供高性价比半桥解决方案. 作为授权分销商,贸泽电子始终致力于快速引入新产品与新技术,帮助客户设计出先进产品,并使客户产品更快走向市场。超过800家半导体和电子元器件生产商通过贸泽将自己的产品带向全球市场。贸泽只为客户提供通过全面认证的原厂产品,并提供全方位的制造商可追溯性。 贸泽备货的GaN Systems GS-EVB-HB-66508B-ON1评估板具有安森美半导体的一个NCP51820栅极驱动器、GaN Systems的两个采用高侧/低侧配置的GS66508B增强型硅基GaN功率开关,以及所有必需的驱动电路。NCP51820拥有非常短的匹配传播延迟,先进的电平移位技术以及单独的专用稳压器,可以防止功率开关的门极发生过压情况。两个GS66508B器件都是底部冷却晶体管,可为要求苛刻的高功率应用提供极低的结至外壳热阻。 上述产品特性使得GS-EVB-HB-66508B-ON1 板能够大幅降低功耗、重量、尺寸和系统成本。这款25 mm × 25 mm 的电路板可以替代现有电源中的高侧/低侧驱动器和MOSFET,非常适合用于AC-DC适配器、数据中心电源、光伏逆变器、储能系统和无桥图腾柱拓扑等应用。以上就是GaN Systems GS-EVB-HB-66508B-ON1评估板解析,希望能给大家帮助。

    时间:2020-06-25 关键词: systems 评估板 gan

  • 利用人工智能设计GAN模型 能够生成合成星系的高分辨率图像

    工信部IMT-2020(5G)无线技术工作组组长粟欣表示,6G概念研究在今年启动。目前,除中国外,美国、俄罗斯、欧盟等国家和地区也在进行相关的概念设计和研发工作。根据设想,未来6G技术理论下载速度可以达到每秒1TB,预计到2020年将正式开始研发,2030年投入商用。 本文来源:证券时报

    时间:2020-06-23 关键词: 人工智能 gan

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