GaN是如何轉(zhuǎn)換射頻能量及其在烹飪中的應(yīng)用【6】— 其他應(yīng)用以及固態(tài)器件的優(yōu)勢
在上世紀(jì)70 年代早期,磁控管首先在微波爐中進(jìn)入了廣泛的商業(yè)應(yīng)用,但整個射頻能量市場的發(fā)展相對還比較緩慢。如今,已經(jīng)有了各種各樣的應(yīng)用,包括在工業(yè)和消費的烹飪、干燥、照明、醫(yī)療和汽車等方面的射頻能量應(yīng)用。
最近,就磁控管作為加熱源而言,固態(tài)器件的出現(xiàn)為之提供了一種可行的替代、提高技術(shù),它具有幾個關(guān)鍵性的優(yōu)勢:更長的使用壽命、增強了可靠性、可精確控制射頻功率水平及其投射方向、提升了效率,以及具有更小的外形尺寸等優(yōu)點。
除開在烹飪的應(yīng)用,讓我們一起看看GaN技術(shù)的其他應(yīng)用以及MACOM硅上GaN 技術(shù)的獨特優(yōu)勢吧!
除了烹飪行業(yè)之外,固態(tài)射頻能量器件也將在工業(yè)干燥、木材干燥、工業(yè)制造、食品加工、農(nóng)業(yè)和廢棄物處理業(yè)中獲得應(yīng)用。
在醫(yī)療市場中,射頻能量可應(yīng)用于腫瘤消融和組織存儲等方面。醫(yī)療消融系統(tǒng)的外形必須極其緊湊、可靠,且高效率,而固態(tài)射頻能量技術(shù)能很好地滿足這方面的需求。鑒于它具有對輸出功率的微調(diào)能力,GaN組件將能開拓出現(xiàn)有磁控技術(shù)所無法實現(xiàn)的在醫(yī)療方面的創(chuàng)新應(yīng)用。
提高汽車點火系統(tǒng)的燃油效率是射頻功率另一新興應(yīng)用領(lǐng)域,它可用來提高發(fā)動機的工作效率。相比于現(xiàn)今的標(biāo)準(zhǔn)火花塞技術(shù),它能促進(jìn)發(fā)動機燃燒室中油氣的更完全燃燒。這樣做將有可能將燃油效率提高10%,還可以減少氮氧化物和揮發(fā)性有機化合物氣體的排放。
在所有這些應(yīng)用中的射頻能量器件必須能同時在性能、電源效率、緊湊尺寸和可靠性等方面取得恰當(dāng)?shù)钠胶?,在價格上能與 LDMOS器件相媲美,才能進(jìn)入到主流的市場應(yīng)用中。
MACOM公司的硅上GaN 技術(shù)是所有這些射頻能量應(yīng)用的理想選擇,它能以與LDMOS 相競爭的成本來提供其性能優(yōu)勢。 MACOM的硅上 GaN器件能提供超過 70%的能量效率,并在 900 MHz 和 2.45GHz 頻率下均具有高的增益。這些頻率都是工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)學(xué)應(yīng)用的開放頻帶范圍,使得射頻能量在工作時不會對持有許可證的通信網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生干擾。
硅上GaN器件的技術(shù)優(yōu)勢現(xiàn)在已經(jīng)有了頗具競爭性的價格水平,這無疑將成為射頻功率應(yīng)用中的一個分支技術(shù)。特別是在工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域,當(dāng)前正在針對射頻功率系統(tǒng)的更高可靠性和性能要求進(jìn)行更大的初始投資。第一個固態(tài)微波爐的商業(yè)應(yīng)用預(yù)計將在一年內(nèi)出現(xiàn),而在其他消費類應(yīng)用預(yù)計將在隨后的一、二年之后。
硅上GaN器件本身十分堅固耐用,適合于惡劣環(huán)境下工作,可在不確定的荷載量下工作,沒有隨著時間推移而產(chǎn)生工作性能退化。 MACOM公司的 GaN器件工藝也可進(jìn)行擴展,這是由于它具有硅基襯底的低成本結(jié)構(gòu),我們器件的產(chǎn)量及其可靠性將足以滿足這一市場預(yù)期中的爆發(fā)式增長。