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2022/05/11

面對各大企業環保意識的飆漲與落實,催化了氮化鎵(GaN)的誕生並迅速普及,讓這個第三代半導體,扮演了新世代節能政策舉足輕重的重要推手!尤其在各國高喊碳中和的同時, GaN是怎麼在碳排放量上帶來甚麼樣的影響呢?

 

近年來氣候災害不斷,去年11月在聯合國氣候峰會(COP26)所通過的《格拉斯哥氣候協定》,是與會各國首度要求減少燃煤的氣候協議,並紛紛宣示2030與2050 的淨零碳排目標,部分國家開始階段性落實,歐盟已敲板2023 年起開始試行「碳邊境調整機制(CBAM)」,各大指標科技企業也紛紛跟進,蘋果公司於2020年宣布,未來將不再附贈手機插頭後,三星在今年也跟進此策略。

 

縮減充電器尺寸 減少電能降低碳排放

知名IC大廠近期紛紛推出GaN技術的產品,期望未來能取代傳統矽材質,對於充電器來說, GaN除了更貼近現今大眾,對於科技產品充電速度的期待,不但能在短時間內處理高壓電流,提供大功率的電量,還能做到節能。

因為充電器本身可說是個計算機,可根據連接的設備,來判斷要輸送的電流量,以及其他與充電相關的事情。而GaN讓這個過程變得更快,以減少判斷時所需求電量,特別是在科技產品,常處於需要高頻率開關運作時,可以看出明顯的差異,達到節能的目地,減少碳排放量。

另外,不同於傳統充電器,為了滿足快充的要求,更並考慮到傳統充電器使用時,易產生的高溫問題,需要利用其他組件來解決這個問題,而加大了產品的尺寸,但是因為GaN有耐高功率電流的優勢,所以組件生成更少,也讓充電器更加輕巧且安全。

 

多國已公告碳標籤相關制度說明

各大跨國企業紛紛開始進行碳足跡的計畫,國際碳足跡的標準2018年已正式公佈,台灣第一階段以鼓勵廠商分析產品碳足跡為主,目的以能分析產品碳足跡,來了解產品在各階段產生的溫室氣體比例,經過環保署審查合格者,可獲得減碳標籤使用權,目前已有香港、韓國、法國、加拿大、日本、瑞士…等多個國家公告碳標籤相關制度,歐盟也將於2026開始執行實際徵收進口產品的碳關稅。

 

GaN製品將會成為未來高功率電力的主要材料

集邦諮詢(TrendForce)指出:氮化鎵(GaN)在快充電池市場具有相當大的發展潛力。預計第三代功率半導體的產值,將從2021 年的9.8 億美元、增長到2025 年的47.1 億美元—— 符合年增長率(CAGR)為48%,且預計到2025 年的時候,GaN 功率半導體市場規模可達到13.2 億美元。

 

雖然2018年就已經有初步的GaN製品,但是卻並不普及,主要是當時中3C產品的功能,並不需要太大功率的電力支援,但在科技快速的更迭,對於產品的功能以及外觀的要求越來越高,且消費者已經習慣了高速且便利的生活步調,高頻場景的氮化鎵(GaN)旗艦,其在手機/ 通訊設備、平板/ 筆記本電腦上具有相當大的應用前景。

中大功率電源IC供應商-通嘉科技高總經理表示:「氮化鎵(GaN)的應用逐漸普及化,通嘉也已經推出使用率最高的GaN技術 65W的晶片產品,在電源管理晶片開始有了新的發展方向,同時也做好了GaN技術在電源IC的全面規劃,特別是在新一代高效節能準諧振谷底切換脈寬調變(PWM Controller)控制器,與高度整合式(Combo) IC..等也將會在未來陸續推出,一步一步實現減少能源消耗,維護乾淨的地球的目標。」

 

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2022/04/18

通嘉科技(Leadtrend Tech. Corp.)推出最新的電流模式臨界導通型(CrM)功率因數校正(PFC)升壓控制器IC-LD7597,利用通嘉科技的總電流諧波(THDi)優化技術專利對照明或重視高功因之系統應用場合提供一個最佳方案。對於重載條件下,電路通常在臨界傳導模式(CrM)下工作。 當負載降低時,通過強制一個死區(遮蔽)時間,強制進入不連續的傳導模式(DCM),使得輕負載時使效率最佳化。在典型設計系統下,當輸入115/230Vac電壓且於半載(50% load) 操作時,其功率因數可高於0.95而總電流諧波電流可低於8%, 效率高達~95%,採用SOIC-8封裝,具有用於實現強大而緊湊的PFC升壓級所需的特性。

 

 

LD7597為電流模式臨界導通型(CrM)功率因數校正(PFC)升壓控制器IC,適用於類比/脈寬調變(PWM)可調光LED驅動器。該元件的市場優勢是最佳化的總諧波失真(THD)性能,同時在寬負載條件下最大化系統能效,線性電平檢測實現最佳化的迴路增益控制,整合誤差放大器易於迴路設計和降低功耗,在啟動和動態負載期間還具備更小的過沖/下沖。此外,在抑制功率開關元件應力與EMI方面也加入了電磁干擾(EMI) 優化對策,提供研發人員在電磁相容(EMC)設計上能夠更為簡單。

 

LD7597堅持通嘉一貫高品質、高性能的傳統,提供全面且完整性的保護機制,包含基於創新的電流諧波優化(THDi)增強技術、動態回應增強、軟過輸出電壓保護(OVP)、線性前饋、寬Vcc範圍(12 V至30 V)、跨導型誤差放大器(OTA)、高驅動能力(-1000/+500 mA),以及欠壓保護、熱關斷、OVP、過電流保護、開路/短路保護等等。各式關鍵技術均有通嘉科技自有專利屏障,讓使用通嘉IC的電源供應器,絲毫無安全上的顧忌。

以上系列產品均已樣品供應, 如需更詳細資訊,請聯繫通嘉業務或代理商或造訪通嘉網站,取得更多技術資訊www.leadtrend.com.tw

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