Perbezaan Teras Antara GaN (Gallium Nitride) dan LDMOS (Laterally Diffused Metal-Oxide Semiconductor)Dron jamming
GaN (Gallium Nitride) dan LDMOS (Laterally Diffused Metal-Oxide Semiconductor) ialah dua teknologi arus perdana dalam bidang peranti kuasa RF, digunakan secara meluas dalam penguat kuasa, modul gangguan dan peralatan lain. Mereka berbeza dengan ketara dalam sifat bahan, prestasi teras, prinsip kerja dan senario aplikasi. Berikut ialah pecahan terperinci dari perspektif profesional, mengimbangi kemudahan pemahaman dan ketegasan teknikal:
I. Perbezaan dalam Bahan Teras dan Struktur Peranti (Perbezaan Penting)
GaN tergolong dalam generasi ketiga bahan semikonduktor celah jalur lebar. Terasnya menggunakan proses GaN-pada-SiC (Gallium Nitride pada substrat silikon karbida) atau GaN-pada-Si (Gallium Nitride pada substrat silikon). Ia membentuk saluran gas elektron -elektron-tinggi dua-dimensi (2DEG) melalui heterojunction AlGaN/GaN. Peranti kebanyakannya ialah-mod penyusutan (D-MOSFET), dijalankan secara lalai dan memerlukan voltan get negatif untuk dimatikan.
Secara struktur, ia tidak memerlukan proses resapan yang kompleks, mempunyai kapasitans parasit yang sangat kecil (Cgs/Cds), dan pengagihan medan elektrik yang lebih seragam. Untuk kuasa yang sama, saiz cipnya jauh lebih kecil daripada LDMOS, menghasilkan kelebihan ketumpatan kuasa yang ketara.
LDMOS ialah bahan semikonduktor berasaskan silikon-tradisional, berdasarkan simpang P-N yang terbentuk dengan mendopan lapisan epitaxial silikon. Ia ialah peranti mod-tambahan (E-MOSFET), yang tidak berjalan secara lalai dan memerlukan voltan get positif untuk dihidupkan. Ia kekal selamat walaupun longkang dikuasakan terlebih dahulu.
Dari segi struktur, ia mempunyai reka bentuk persisian yang lebih besar, membawa kepada kapasiti parasit yang lebih besar, pengembangan lebar jalur terhad, saiz cip yang lebih besar, dan ketumpatan kuasa yang lebih rendah untuk kuasa yang sama.Dron jamming
III. Perbezaan dalam Prinsip Kerja dan Keperluan Operasi
Pengurangan GaN-Ciri-ciri Peranti Jenis: Ia dihidupkan secara lalai apabila V_G=0V dan memerlukan voltan get negatif (V_G<0V) to turn off. Therefore, the power-on sequence must strictly follow "apply gate negative voltage (V_GG) first, then drain voltage (V_DD)". When powering off, "turn off drain voltage first, then gate negative voltage", otherwise a large current surge will occur, burning out the device.
Tanpa transistor GaN jenis P-, reka bentuk IC analog/digital berbeza daripada peranti berasaskan silikon-. Pemanduan pintu pagar memerlukan litar khusus dan tidak serasi dengan IC pemacu silikon tradisional.
LDMOS Enhancement-Type Device Characteristics: It is turned off by default when V_G=0V and turns on after applying a positive gate voltage (V_G>0V). Kuasa-pada jujukan boleh dipilih secara fleksibel sebagai "gunakan voltan longkang (V_DD) dahulu, kemudian voltan positif get (V_GG)". Apabila mematikan kuasa, "matikan voltan pintu dahulu, kemudian longkang voltan", menjadikan operasi lebih mudah dan lebih bertolak ansur-kesalahan.
Berdasarkan teknologi silikon matang, reka bentuk litar pemacu adalah ringkas, sangat serasi, tidak memerlukan cip pemacu khusus, dan mudah diselenggara.
IV. Perbezaan Senario Aplikasi (Tepat Memadankan Keperluan Berbeza)
Teras GaN (Gallium Nitride) disesuaikan kepada senario lebar jalur-tinggi,-tinggi, miniatur dan lebar, terutamanya sesuai untuk aplikasi-tinggi dengan keperluan yang ketat pada saiz, penggunaan kuasa dan kecekapan:
Modul jamming RF: seperti modul jamming dron anti-peringkat 50W-(500-650MHz), sistem peperangan elektronik, bergantung pada ciri ketumpatan kuasa tinggi dan lebar jalur lebar untuk mencapai penyepaduan kecil dan kesesakan yang cekap;
Komunikasi 5G dan komunikasi satelit: Stesen pangkalan makro 5G (terutamanya gelombang milimeter, Sub-jalur 6GHz),-tanah satelit orbit-ke-pautan rendah, menyokong penguatan selari berbilang saluran dan pembentukan pancaran untuk meningkatkan liputan isyarat dan kadar penghantaran;
Radar dan peralatan pertahanan: radar tatasusunan berperingkat aktif,-peralatan peperangan elektronik yang dipasang pada kenderaan, rintangan suhu tinggi dan ciri rintangan sinaran menyesuaikan diri dengan persekitaran medan perang yang kompleks;
Peralatan ujian-tinggi: Ujian komponen RF, pengesahan prestasi antena, lebar-lebar dan ciri penguatan yang tepat meningkatkan ketepatan ujian.
LDMOS (Laterally Diffused Metal-Oxide Semiconductor) amat sesuai untuk-frekuensi rendah, sederhana-ke-kuasa tinggi, jalur sempit, tinggi-kestabilan dan kos-rendah, menjadikannya sesuai untuk aplikasi matang dengan keperluan tinggi untuk kelinearan penyelenggaraan: dan kemudahan
Komunikasi Tradisional: Stesen pangkalan 4G, penghantaran televisyen penyiaran, komunikasi rangkaian persendirian (PMR), menawarkan kestabilan linear dan kos{1}}keberkesanan luar biasa dalam senario jalur sempit;
Sederhana-hingga-Modul Penguat/Gangguan Kuasa Rendah: Layak untuk penggunaan tetap tanpa keperluan frekuensi tinggi, seperti-gangguan penyiaran frekuensi rendah dan peralatan gangguan keselamatan awam;
Peralatan Perindustrian dan Awam: Rangkaian kawasan-berkuasa luas-rendah IoT industri, peralatan pemantauan RF tradisional, dengan teknologi matang, kadar kegagalan yang rendah dan kesesuaian untuk operasi berterusan-jangka panjang;
Kemasukan-Peralatan Ujian Tahap: Sesuai untuk senario ujian RF dengan keperluan yang lebih rendah untuk ketepatan dan lebar jalur, menawarkan kelebihan kos yang ketara.
V. Ringkasan (Rujukan Pemilihan Teras)Dron jamming
Kelebihan teras GaN ialah frekuensi tinggi, ketumpatan kuasa tinggi, kecekapan tinggi dan pengecilan. Kelemahannya ialah kos tinggi dan keperluan ketat untuk pemasaan bekalan kuasa dan algoritma DPD, menjadikannya sesuai untuk peningkatan-teknologi tinggi dan kompleks. Kelebihan teras LDMOS ialah kos rendah, lineariti tinggi, kestabilan tinggi dan kemudahan operasi. Kelemahannya ialah prestasi frekuensi tinggi-tinggi yang lemah dan ketumpatan kuasa yang rendah, menjadikannya sesuai untuk aplikasi-frekuensi rendah, matang dan{6}}berkesan kos.
Dalam pemilihan modul RF sebenar (seperti penguat kuasa dan modul gangguan), GaN diutamakan untuk keperluan lebar jalur-tinggi, kecil dan lebar-; LDMOS diutamakan untuk keperluan-kekerapan rendah, jalur-sempit, kos-rendah dan-tinggi. Kedua-duanya tidak boleh ditukar ganti sepenuhnya sebaliknya saling melengkapi dan wujud bersama berdasarkan keperluan permohonan.