對于一個公司來講，產品要在市場上暢銷，性價比是產品關鍵。5G產品也是樣的道理，特別是5G產品很多都是通訊類的，大家在體積方面要求又更高了。如何還解決成本還有性能，并設計出體積更小的5G產品呢？

今天就來介紹一下GaN 器件如何來設計5G產品，要想充分利用 GaN 射頻功率放大器的優勢，我們需要對常規方法稍微做點調整，相信最終結果不會讓我們失望。具體如何調整呢？下面就來看一下吧。

我們先來看看電子世界中的工程師對GaN 的一些誤解吧。

首先，要消除在成本方面對GaN 射頻功率放大器的誤解。

與純硅或 LDMOS 解決方案相比，目前生產 GaN 的成本更高。但是，這GaN 可以降低整個系統的總成本，因為可以使用更小的封裝來滿足功率需求。更小的封裝不僅可以縮小電路板尺寸，降低成本，還可以節省大量的散熱器成本。多頻段和寬帶 GaN 放大器可取代系統中的多個獨立窄帶放大器，從而進一步降低系統的總成本。

其中，要注意的是并非所有 GaN 都一樣。

有一種誤解認為，所有的 GaN 功率放大器都相似，足以實現商品化。實際上每家供應商的 GaN 器件性能各不相同，并且供應商通常會提供不同的解決方案，以滿足其獨特的 PA 需求。嵌入式設計人員不應該認為他們過去使用 GaN 的經驗對所有供應商都適用。與供應商密切合作可確保充分利用每個獨一無二的 GaN PA。

 

最后，柵極電流高會引起故障

嵌入式設計人員發現 GaN PA 的數據表中出現較高的柵極電流，并為此擔憂。他們認為高柵極電流會導致器件故障。事實上，高柵極電流并不一定意味著可靠性問題。可靠性在很大程度上取決于技術，這又回到了之前討論的問題——并非所有 GaN 都具有相同性能。通過簡單調整偏置電路以適應更高電流，可顯著提高系統功率效率和功率密度。

消除了這些誤解，下面就開啟正式的設計思路吧。這里要詳細介紹最大化GaN性能的設計方案了。

線性化設計

在使用 GaN 之前，大多數嵌入式設計人員最關心的問題就是線性化。有供應商生態系統已經發展至足以應對線性化設計的挑戰。

效率是通信行業的研發重點。由于數字處理和器件級的改進，分析人士預計GaN線性化將在未來三到五年內得到顯著改善。當未來幾代 GaN 具有市場領先的線性度時，請不要感到驚訝。

散熱感知能力

GaN 功率放大器可在硅基技術無法達到的溫度下工作，從而簡化了系統內的散熱和冷卻要求。然而，如果嵌入式設計人員不夠仔細，尤其是如果使用更少的 GaN PA 縮小系統的外形尺寸，那么更高的熱密度可能會帶來一定挑戰。小型系統會給器件帶來更大的散熱壓力。

 

工程團隊往往會關注結溫。GaN PA 可支持很高的結溫，因而系統的其他部分則會成為阻礙因素。焊點就是一個經常被忽略的例子。系統設計需要考慮這一點。由于 GaN PA 可以在更高溫度下運行，工程師最好重新評估內部可靠性要求，并在設計過程中充分利用這一點。

看完以上介紹，是不是覺得GaN簡直就是應5G產品需要而生的，想了解更詳細的設計內容請點擊閱讀原文。