第三代半導體材料——氮化鎵 （GaN）在電子產(chǎn)品上的應用，相信大家并不陌生，其低導通電阻、高頻率的特性，使其在一些高功率、高能效的產(chǎn)品非常適用，加上它能令功耗大大降低， 使得整個電路設計更加精簡，有利于產(chǎn)品實現(xiàn)進一步的小型化。

隨著氮化鎵的技術提升，近年來我們漸漸在市場上看到，它已走進了消費性電子產(chǎn)品的領域，特別是在65W快充充電器產(chǎn)品應用上，更有百家爭鳴之勢。在這些應用上，其主控、功率芯片元件固然受人注目，但在整體電路設計上，那些對于輸出濾波、抑制干擾等起關鍵作用的電容器件也同樣重要。

訪談嘉賓

Wang Hao王浩，KEMET基美電子公司新業(yè)務開發(fā)銷售/ FAE。畢業(yè)于西安電子科技大學，在電子行業(yè)從業(yè)5年。2019年加入基美，從事新業(yè)務開發(fā)和技術支持，推廣新產(chǎn)品并協(xié)助客戶選型。

看完< GaN助力快充發(fā)展，最高功率可達120w>視頻之后大家都跟大咖提問，以下是一些精彩問答：

問：想了解一下聚合物鉭電容的溫度特性怎么樣？會比二氧化錳鉭電容好很多嗎？

答：如果這個溫度特性是指溫升話可以這么理解，溫升主要是由于內(nèi)阻的發(fā)熱引起，損耗功率=ESR*IR2（IR 為紋波電流），聚合物鉭電容的ESR遠低于傳統(tǒng)二氧化錳鉭電容，所以損耗發(fā)熱量也更少，同樣的電路中溫升會更小。對比以下圖可以明顯看到相同功率下聚合物鉭電容能在更大的電流下工作。所以聚合物鉭電容溫度特性比二氧化錳會好很多！

6.3V 47uF聚合物鉭電容

10V 47uF二氧化錳鉭電容

問：看完視頻，聚合物電容的優(yōu)點：容值大，內(nèi)阻低，電壓降額小，安全不著火。問一下代替MLCC電容時價格有優(yōu)勢嗎？現(xiàn)在MLCC電容價格、缺貨都很厲害

答：在替換MLCC價格的問題上來說，需要根據(jù)情況而定：一般在容值大小相同的情況下，一對一的替換，鉭電容價格沒有優(yōu)勢。

我們一般是在一些電路容值要求較高，MLCC并聯(lián)顆數(shù)較多的情況下，推薦用一顆容值大的聚合物鉭電容去替換多顆MLCC，比如一替三、一替四，最多的有做過一替十，MLCC數(shù)量較多的情況下成本也就比較高的，這時候就和用鉭電容差不多了。另外，當遇到MLCC嘯叫、容值不夠和開裂等問題時，我們聚合物鉭電容可以完美解決這些問題。這個時候成本就不是第一考量因素了。

問：已經(jīng)學習完成，聚合物電容的優(yōu)點就是:容值大、內(nèi)阻小、電壓降額小、性能穩(wěn)定、不易燃。我想了解一下同等參數(shù)下聚合物電容和聚合物鋁電容那個成本高？

答：一般來說，成本是由原材料和技術決定，那聚合物鉭和聚合物鋁同樣是聚合物電容，所以決定成本的因素就在材料。鉭作為稀有金屬，成本一定比鋁會貴一些，所以一般理解的也是聚合物鉭電容會比聚合鋁電容貴。但我們都知道貼片聚合物鋁電容只有7343尺寸，在對尺寸有限制的運用中，小尺寸的聚合物鉭電容就是更好的選擇。

問：現(xiàn)在快充電源，普通的65W，最高的150W，對電池有啥要求？

答：這類高功率快充都是由充電協(xié)議芯片來控制輸出電壓電流，對于電池有匹配的協(xié)議就不用擔心充電問題；但如果沒有充電時，盡可能的保證電壓電流不要過大就好。

問：氮化鎵帶來的體積優(yōu)勢不足以匹敵高昂的價格。

答：看情況吧，便攜式充電頭主要針對差旅人士，150塊錢不算什么；如果只是在家用的普通消費者，用標配的普通充電頭就好了。

問：鉭電解真的會起火，原因是過壓使用，極限使用電壓系數(shù)為0.7，希望大家小心使用。聚合物電解就不會出現(xiàn)這種故障，極限使用電壓系數(shù)為1，且性價比極高，歡迎大家使用Kemet聚合物電容。

答：普通二氧化錳鉭電容在過壓、過大紋波電流或者正負極接反的情況下確實會爆燃的風險，聚合物鉭電容則不會起火，目前聚合物鉭電容的市占率越來越高，基本和傳統(tǒng)鉭電持平，我們也希望客戶在選型是多多選用聚合物鉭電容。

問：當時我就被這么小的體積震撼到了，相信一定是未來所有充電頭的一個趨勢

答：沒錯，與隨身消費類電子產(chǎn)品搭配的充電頭確實是一直在做小型化，產(chǎn)品越來越方便高效。

問：氮化鎵是以后的發(fā)展趨勢，筆記本電源笨重能得到很好的解決，聚合物膽電容成本高，鋁電容價格近人。

答：聚合物鉭電容的成本是會高一些，但是由于鉭電容的能量密度與高于鋁電，在體積要求比較極限的地方，鋁電是無法做到小體積高容值，這時鉭電的優(yōu)勢是鋁電無法比肩的。

問：聚合物鋁電解：低ESR，高容值，高耐電壓，體積小 ，容值穩(wěn)定。但唯一不敵鉭電解的是其容量做不大，好在價格低。

答：對，不同的產(chǎn)品運用領域會有不同的側(cè)重，各有的各的優(yōu)勢，關鍵看研發(fā)運用場景。

問：科技使生活更加便捷，GaN是半導體材料第二次革命。

答：很多行業(yè)對GaN都給予厚望，隨著產(chǎn)業(yè)的成熟，未來會有越來越多的產(chǎn)品面向市場，會在5G射頻和電源控制等領域中發(fā)揮很大的作用。

問：學習了很多關于氮化鎵在功率上的運用，那么作為半導體材料的氮化鎵是否有可能取代硅？

答：目前氮化鎵產(chǎn)業(yè)正在飛速發(fā)展，大有取代之勢，但其實目前生活中很多電子產(chǎn)品也并沒有用到特別高階的硅產(chǎn)品，所以硅產(chǎn)品依然會長期存在，不會被完全取代。

問：聚合物鉭電容，GaN，技術上優(yōu)勢沒的說，價格成本也要快速降下來啊。

答：目前氮化鎵產(chǎn)業(yè)還在發(fā)展，主要產(chǎn)品也是在幾個大廠手中，隨著未來玩家的增多，成本會下降。

問：鉭電容的濾波效果非常不錯，一般都用在高端產(chǎn)品上，給控制IC供電電源濾波用的，聚合物鉭電容優(yōu)點是：安全，高容值，小體積,長壽命，耐溫性好，容值穩(wěn)定，溫度系數(shù)好?；赖碾娙萜焚|(zhì)還是不錯的，控制器上用的比較多，用在GaN充電器上應該不錯，體積、壽命都會更優(yōu)秀。

答：感謝您對基美的認可！基美一直致力于成為世界上最可信賴的新型電子元器件合作伙伴。

問：看來電器江湖即將盛行易“容”術了……

答：哈哈，在充電頭中全面替換鋁電解不現(xiàn)實，一般聚合物鉭電還是用在體積追求極限小，性能更高的產(chǎn)品中。

問：體積小用戶體驗好，對維修人員就不一定了……

答：充電頭并不是手機電腦這類產(chǎn)品，對于這類低價消費類的產(chǎn)品，如果壞了基本就是丟掉了，去維修的成本遠高于再買一個。

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