Proč jsou čipy GaN v rušičkách tak důležité?

Význam čipů GaN v rušičkách se odráží v následujících aspektech:

- Vysoký výkon: GaN má široký bandgap 3,4 eV a jeho pole průrazu je 20krát vyšší než u jiných RF polovodičových technologií. To umožňuje výkonovým zesilovačům na bázi GaN zpracovávat vysokonapěťové a vysokoproudové signály, což má za následek vysoce výkonný RF výstup. Například v anti-RCIED zařízení jsou vyžadovány vysoce výkonné rušící signály k narušení bezdrátových spouštěcích signálů a čipy GaN mohou tento požadavek splnit a účinně rušit normální provoz RCIED přijímačů. V anti-UAV rušičích je navíc vyžadován vysoký výkon pro potlačení komunikačních signálů dronů v určitém rozsahu a čipy GaN mohou poskytnout potřebný výkon.

- Vysokofrekvenční odezva: Čipy GaN mají vynikající vysokofrekvenční charakteristiky a mohou pracovat v širokém frekvenčním rozsahu. Rušičky obvykle potřebují pokrýt více frekvencí, aby se vypořádaly s různými typy cílových signálů. Například některé rušičky potřebují pracovat ve frekvenčním pásmu 4000-8000MHz, aby rušily signály dronů. Zesilovače na bázi GaN mohou v takto vysokofrekvenčním pásmu dosáhnout vysokého zisku a vysoce účinného zesílení, rychle se přizpůsobit změnám různých frekvencí signálu a metod modulace a dosáhnout rušení v reálném čase.

- Vysoká účinnost: Čipy GaN mají vysokou mobilitu elektronů, což může snížit odpor při zapnutí a zvýšit rychlost přepínání, čímž se sníží ztráty energie během provozu, zlepší se účinnost konverze a sníží se tvorba tepla. Například u 50wattového modulu rušičky na čipu GaN může účinnost dosáhnout 45 % nebo dokonce vyšší. Vysoká účinnost nejen pomáhá šetřit energii, ale také umožňuje rušičce pracovat stabilně po dlouhou dobu a snižuje požadavky na systém napájení rušičky a systém odvodu tepla, což přispívá k miniaturizaci a přenositelnosti zařízení.

- Dobrá tepelná vodivost: GaN má dobrou tepelnou vodivost, která přispívá k rozptylu tepla generovaného při práci čipu. Během vysoce výkonného provozu může být teplo generované čipem rychle přenášeno ven skrz strukturu rozptylu tepla, čímž se zabrání problému degradace výkonu nebo dokonce poškození čipu v důsledku přehřátí. Například keramické pouzdro trubice použité v modulu rušičky na bázi čipu GaN může výrazně zlepšit účinek rozptylu tepla a zajistit, že modul bude pracovat stabilně v drsných podmínkách prostředí.

Modul výkonového zesilovače GAN 50W s kruhovou ochranou

- Silná schopnost proti rušení: Čipy GaN mají silnou schopnost proti rušení a stále mohou udržovat stabilní výkon ve složitých elektromagnetických prostředích. Rušičky často potřebují pracovat v prostředí plném různých rušivých signálů. Vynikající schopnost čipů GaN proti rušení může zajistit, že rušičky mohou přesně generovat rušivé signály a účinně interferovat s cílovými signály, aniž by byly ovlivněny jinými rušivými signály.