亞6GHz
5G基站的功率需求正在推動從LDMOS放大器向基于GaN的解決方案的轉(zhuǎn)變。高功率密度、高效率和更寬的頻率支持使其成為許多射頻應(yīng)用的引人注目的解決方案。任何嵌入式開發(fā)人員都會告訴你，每種材料都有一個折衷。利用GaN射頻功率放大器的全部優(yōu)勢通常需要方法上的微小變化，其結(jié)果非常值得努力。
在探索設(shè)計最佳實踐之前，有必要解決GaN中常見的誤解。
誤解1：費用方面
GaN被工程界的許多人認(rèn)為成本過高。從狹隘的角度來看，這是準(zhǔn)確的;如今，GaN的生產(chǎn)成本高于純硅或LDMOS解決方案。但是，這忽略了可以抵消額外系統(tǒng)成本的性能提升。性價比是評估的關(guān)鍵指標(biāo)。根據(jù)需要，GaN可能會降低整個系統(tǒng)的總體成本，因為您可以在更小的封裝中滿足電源需求。更小的封裝不僅減少了電路板尺寸和成本，而且還減少了散熱器，從而節(jié)省了大量成本。在可以進(jìn)一步降低系統(tǒng)總成本的系統(tǒng)中，多頻帶和寬帶GaN放大器可以取代多個單獨的窄帶放大器。這并不是說它非常適合每種應(yīng)用，而是從每一美元的性能來看，GaN通?？梢赞D(zhuǎn)化為節(jié)約?？倱碛谐杀臼荊aN可以展示其技術(shù)優(yōu)勢的地方。
此外，GaN的產(chǎn)量也大幅增長。隨著給定基站系統(tǒng)中使用的PAs數(shù)量的增加，在大規(guī)模MIMO空間中這一點非常明顯。隨著GaN在這些子市場(5G基站是其中一個較大的子市場)中獲得市場份額，供應(yīng)商能夠擴(kuò)大批量生產(chǎn)，將供應(yīng)鏈成本降低到極具競爭力的水平。這意味著GaN提供了更好的性能，更便宜，獲得了更廣泛的采用和更多的規(guī)模節(jié)約。在嵌入式開發(fā)中，GaN的價格只會在未來變得更具競爭力。
誤解2：并不是所有的GaN都有相同的行為
有一種誤解，認(rèn)為所有的GaN功率放大器都足夠相似，可以商品化。依賴LDMOS解決方案的工程師很容易做出這樣的假設(shè)。如果你從半導(dǎo)體水平上看不同廠商的LDMOS器件的特性，它們是驚人的相似。但在GaN空間，情況并非如此。每個供應(yīng)商采用不同的開發(fā)方法來解決GaN生產(chǎn)挑戰(zhàn)，這會轉(zhuǎn)化為不同的優(yōu)勢和劣勢。因此，每個供應(yīng)商的GaN行為不同，供應(yīng)商通常有不同的解決方案來適應(yīng)其獨特的PA。嵌入式開發(fā)人員不應(yīng)該假設(shè)他們在過去使用GaN的經(jīng)驗適用于所有供應(yīng)商。與你的供應(yīng)商密切合作，確保你能充分利用每個獨特的GaN
PA。
誤解3：門電流
嵌入式開發(fā)人員在GaN
PA的數(shù)據(jù)表上看到高柵極電流，對此表示擔(dān)憂。他們認(rèn)為高柵極電流會導(dǎo)致設(shè)備故障。事實上，高門檻并不總是意味著這是一個可靠性問題?？煽啃苑浅Ｒ蕾囉诩夹g(shù)，這又回到了之前的討論——并非所有GaN的行為都相同。通過簡單的偏置電路調(diào)整以適應(yīng)更高的電流，系統(tǒng)功率效率和密度都得到了顯著提高。
