氮化镓材质的FET取代了传统的硅材料

氮化镓（GaN）是一种具有半导体特性的化合物，相对于现在应用最广的半导体材料硅（Si），氮化镓的禁带宽度更大，这也就决定了它具有更高的耐压值和更高的工作温度，并且它的电子饱和速度更快，具有较高的载流子迁移率，可以让器件更高速地工作。

最近风靡的氮化镓充电器，对我们消费者最直观的感觉就是小。当然，在充电功率等同的情况下，体积越大的充电器，散热必然就越好，如果一个充电器不做好电路可靠性就贸然缩小体积，就会有爆炸等隐患。氮化镓充电器之所以能够做的这么小，最主要的原因就是用了氮化镓材质的FET取代了传统的硅材料。

我们常用的充电器看着都挺大，但其实拆开后会发现里面最占体积的都是感性和容性器件，真正控制功能的电路板并不大。

对于开关电源模块电路，MOS管的开关频率是一个关键参数。

我们打个比方，

例如我们需要100立方的水（总功率）

那么如果用10立方（感性容性器件）的桶，那么总用要用10次（频率）来运水

如果用1立方（感性容性器件）的桶 那么总共要用100次（频率）来运水。

所以MOS管的开关频率越高，那么感性容性器件的值和体积就越小，整个充电器的体积当然也就越小。

道理就是这么简单，但是问题在于盲目提高MOS管的开关频率，很容易导致电源变热，发生危险，所以传统的充电器并不敢把开关频率设计的太高，一般就是100khz左右。但是当氮化镓出现后，因为它是一种相对于硅来说更加稳定的化合物，坚硬性好，熔点高，电离度高，所以用它取代硅材料，就可以让开关频率变得更高而又没有之前担心的风险，那么相应的我们就可以缩小整个电源转换模块的体积。

对于电子电路，氮化镓能提供更好的功率以及能耗比，耐压更高，高频特性也比传统的电子材料更好，所以在电子电路速率越来越高的趋势下，氮化镓这种材料的应用必然更加广泛，例如现在的5G建设，从多重载波聚合，以及基站的功率放大器，氮化镓都可以占据一席之地。

半导体产业化绝非一朝一夕之功，氮化镓（GaN），作为目前最火热的第3代半导体材料，我们的研发和国外差距并不大，完全有可能实现弯道超车，打破半导体产业受制于人的被动局面。相信在未来，我们听到“国产氮化镓”这个名字的机会会越来越多。
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