48 / 116
שנים האחרונות התקנים מבוססי
שוחררו
MMICs
וגם
FETs
, גם
GaN
ושימשו בהרחבה במערכות מגברי מיקרוגל
בעלי הספק גבוה. התקנים אלה, הזמינים
ממקורות יצרני שבבים אחדים, מיוצרים על
Si
על תהליכי
GaN
ממ'.
100
של
SiC
שבבי
נמצאים גם כן בשיקול, אולם המוליכות
Si
התרמית והחשמלית הגרועה של ה-
מבטלות את יתרונות העלות ביישומים בעלי
איכות גבוהה ואמינות גבוהה. להתקנים אלה
מיקרון ולכן
0.2
אורכי שער קטנים עד כדי
תומכים בפעולה בתחומי התדר
GaN
המילימטריים. התקנים מבוססי
Gallium
החליפו עתה בהרבה את התקני ה-
Lateral Diffusion Metal
) ו-
GaAs
(
Arsenide
) בכל
LDMOS
(
Oxide
Semiconductor
היישומים מלבד הרגישים ביותר לעלות,
בעלי תדר נמוך יותר.
מעוררים עניין אצל מתכנני
GaN
התקני
משום שהם תומכים
RF
מגברי ההספק
מאלה
5
עד
3
במתחי עבודה גבוהים ביותר (פי
) ובערך בכפול מהזרם המותר
GaAs
של
.
GaAs
בהשוואה ל-
FET
ליחידה של רוחב
למאפיינים אלה השפעה חשובה עבור מתכנן
מגברי ההספק, במיוחד בעכבת עומס גבוהה
GaN
כיצד להעריך מגברי הספקמבוססי-
Gallium Nitride
חקר המגמות בפיתוח התקני
יותר עבור רמת הספק מוצא נתונה. לתכנונים
היו
LDMOS
או
GaAs
קודמים מבוססי
לעתים קרובות עכבות מוצא נמוכות ביותר
עד
50
ביחס לעכבות מערכות אופייניות של
אוהם. עכבות התקן נמוכות מעמידות
75
גבולות ברוחב הפס שניתן להשיג, כלומר
ככל שיחס ההפיכה של העכבה הדרושה בין
ההתקן המגביר בהגדלות העומס שלו עולה,
מספר הרכיבים והפסד השילוב גדלים גם
כן. בשל עכבות גבוהות אלה, משתמשים
ראשונים של התקנים אלה יכלו במקרים
מסוימים להשיג תוצאות חלקיות רק על-ידי
התקנת אחד מהם בהתקן בדיקה לא תואם,
.
RF
ואות דוחף
DC
הפעלת משוב
מוצאים גם את דרכם לתוך
GaN
התקני
יישומי חלל אמינים ביותר, בשל מאפייני
הפעולה האלה והאמינות היוצאת מן הכלל
שלהם. נתוני בדיקת אורך החיים ממקורות
אחדים של התקנים אלה חוזים זמן ממוצע
לזמני כשל (עבור התקנים יחידים) מעל
225
מיליון שעות בטמפרטורות צמד של
או גבוהות יותר. אמינות יוצאת מן
C
מעלות
הכלל זו קיימת בשל ערך רווח הפס עבור
.)
GaAs
עבור
1.4
לעומת
GaN
עבור
3.4(
GaN
דבר זה עושה אותם יותר מאשר רצויים עבור
Walt DeMore, Analog Devices
יישומים בעלי אמינות גבוהה.
המכשול העיקרי לשימוש הרחב יותר של
ביישומי הספק גבוה היה עלות הייצור
GaN
פעמים זו
3
עד
2
הגבוהה יחסית, אופיינית
פעמים מזו של התקנים
7
עד
5-
ו
GaAs
של
. דבר זה היווה בד"כ
LDMOS
מבוססי
מחסום לעסקאות ביישומים רגישים מאוד
לעלות דוגמת תשתית אלחוטית ומערכות-יד
הם זמינים,
Si
על תהליכי מצע
GaN
לצריכה.
אם כי עם סוגיות ביצועים כמצוין לעיל,
והם מתאימים ביותר עבור יישומים רגישים
לעלות אלה. בעתיד הקרוב, צפויות הורדות
, בשל המעבר
50%
מחירים בסדר גודל של
ממ' ויותר,
150 ,
לממדי שבבים גדולים יותר
עתה בתהליך במקורות מובילים אחדים של
.
GaN
התקני
מגברי מצב מוצק כחלופות של
)
TWT
(
Traveling Wave
Tube
מערכות מכ"ם פרוסות כיום למטרות תחזית
מזג האוויר, רכישת/זיהוי מטרות משתמשות
TWT
במגברי הספק בתדר רדיו מבוססי
. מגברים אלה
X
ו-
C
הפועלים בתחום
קילו-
100
עד
10(
משתמשים במתחי פעולה
וולט) וטמפרטורות מאוד גבוהים והם
ב
New-Tech Magazine l 48