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作者: jckuan
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Dialog Semiconductor推出首款GaN功率IC將可大幅縮小充電器體積

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jckuan 發表於 2016-9-4 02:15:58 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
Dialog Semiconductor推出首款GaN功率IC將可大幅縮小充電器體積 - XFastest - KY7V0977.JPG
Dialog Semeconductor發表首款運用 GaN(氮化鎵)的功率IC DA8801,其高整合性並高度最佳化的設計,將可有效的大幅縮小電源供應器、充電器的體積。



現在的行動裝置、筆記型電腦是每個人不可或缺的裝置,在處理器隨著使用需求而不斷向上提升性能時,電力需求與管理變得非常重要。這些行動裝置都是使用電池做為主要電力來源,然而電池卻也是進展最慢的元件,受到空間的限制,電池容量總是不夠用。於是更好的電源管理、更快的充電速度成了新產品的重點,這時大家也發現做為充電/電源供應的充電器或變壓器,亦稱為適配器(Adapter),似乎也要加以改變。


Dialog Semiconductor企業發展及策略資深副總裁Mark Tyndall(左)與企業發展與戰略總監Tomas Moreno

過去智慧型手機的充電器大概都是 5W(5V,1A)的輸出,新一點的產品會達到 10W,但是隨著快速充電技術的推出,充電器輸出可能要達到 25W以上,若是設計與零組件未加以改善,充電器的體型將會大上許多。這種情況在筆記電電腦上也差不多,每次外出都得帶一個小磚塊,的確讓人困擾,若能大幅縮小充電器的體型,將會受到許多人的歡迎。


Dialog的GaN功率IC DA8801能有效縮減充電器體積,照片為高功率充電器核心展示板
      
以高度整合電源管理、固態照明、電源轉換及低功耗藍牙無線技術為主的Dialog Semiconductor(以下簡稱Dialog),宣布進入GaN(氮化鎵)領域,並推出首款功率IC產品DA8801,由台積電(TSMC)所代工生產。GaN(氮化鎵)其實已經推出許久,只是過往以軍用設備等特殊領域應用為主,要用在消費型、標準化產品時,也需要半導體製造商以標準製程來製造。


台積電的650V矽上氮化鎵製程性能極佳


氮化鎵製作的FET擁有體積小、切換速度快及高電源效率等特性

這次Dialog推出的DA8801功率IC,採用台積電的650V矽上氮化鎵(GaN-On-Silicon)製程,這個第二代製程不僅具有比傳統矽材質有十倍的效能表現,與其它GaN(氮化鎵)製造商相比,不論是導通阻抗(Ron)以及閘極電荷(Qg)都有擁更好的特性。在此製程的優勢之下,Dialog新款產品也就能擁有更快的切換速度,也能縮小元件尺寸,更能減少一半電源損耗。


Dialog SmartGaN將類比與邏輯電路整合在一起


應用Dialog DA8801擁有優異的特性

這次Dialog DA8801特別擁有極高的整合設計,在同一個晶片中整合了類比與邏輯以及完整的半橋電路,由於採用TSMC 650V的GaN製程,所以可應用在各種交流電環境中,並具有極快速的切換速度(高於50V/ns),以它來設計電源供應器或是充電器將能大幅縮小體型。根據目前的資料顯示,運用DA8801設計的智慧型手機充電器,其轉換效率可達到94%,體型比過去縮小40%,也就是同樣尺寸的充電器可提供更大的功率輸出,對於現在日漸增加的快速充電需求,將是相當好的解決方案。像本刊頭照片裡展示的充電器, 即是目前產品的體積提供高達25W的輸出。


未來新產品將支援更高的輸出功率,應用範圍將擴大

目前DA8801的主要應用市場將是平板和智慧型手機充電器,其輸出功率在35W/25W以下。而Dialog也計畫不久再推出適用於65W以下,甚至是100W-1KW應用於伺服器的產品,由於像DA8801這樣的設計其實具有擴充性,例如需要較大輸出功率應用,只要擴大功率輸出部分即可。

GaN產品是Dialog電源生態系的一部分,可以提升運作效率及降低成品。DA8801現在已經提供展示板與開發套件,預計不久即會大量生產上市,希望在新元件的助益之下,短時間內即可看上體型更小巧的充電器/變壓器。
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