Lidar平民价有戏了，EPC GaN激光驱动器问市近日

近日，宜普电源转换公司EPC宣布推出用于激光雷达系统设计的eToF激光驱动器系列。新型GaN系列产品旨在为自动驾驶汽车和3D传感领域提供ToF应用。
EPC的新激光雷达将设备驱动程序直接与基于GaN的激光器集成在一起。 EPC首席执行官AlexLidow解释，这种配置几乎消除了两个元件分开时存在的所有电感。这使得EPC的新型激光雷达能够产生相对更快的脉冲，最终转化为更高的分辨率。
这种集成还可以减小传感器/驱动组合的尺寸;这种新设备可以缩小到3平方毫米或1平方毫米。此外，据Lidow介绍， EPC可以将其低价出售。
Lidow:“与100美元、200美元相比，发现一个性能低于1美元的激光/驱动器是否令你惊讶不已?Lidow解释了为什么他认为OEM配备EPC的新激光雷达设备的费用几乎少而又少。
Lidow表示， EPC已经为机器人、自动真空吸尘器、送货无人机和其他应用销售了数百万部激光雷达。 Lidow认为，随着新型激光雷达性能的提高、体积的缩小和成本的降低，新型激光雷达将对智能手机、各种先进汽车以及其他产品的制造商具有吸引力。
包括摄像机在内。 Lidow解释，光学传感器总是需要一些时间来聚焦进入视野的物体，并指出以光速探测物体间距是激光雷达的基本功能。这就是为什么他设想将摄像机系统与激光雷达集成在一起的初衷。
Lidow强调了如何以低成本引入这个新家族，并在激光雷达应用与MOSFET竞争。新产品EPC21601将GaN驱动器和GaNFET集成到单个IC上，从而消除了互连电感，并消除了传统LiDAR电路的速率限制方面。 EPC预计10A ， 40V激光驱动器IC可用于间接飞行时间（IToF）应用中。新型IC的尺寸为1.5mmx1.0mm ，据说可以提供比传统解决方案小36％的PCB解决方案。

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传统激光雷达驱动器面临的问题
激光雷达的工作原理是一种利用脉冲激光测量物体之间距离的技术，通过获取的信息得到三维图像。激光雷达技术提供数据采集的准确性、广域覆盖和全数字支持。
在传统的LiDAR系统中，通常会找到一个硅驱动器IC ，该驱动器可驱动GaNFET ，然后将电流泵入LiDAR激光系统。由于电路连接中的电感会严重降低控制信号的速度，因此将这些组件连接起来是整个系统的限制因素之一。这意味着上升和下降时间变慢，最终脉冲宽度变宽，这意味着较差的分辨率。
Lidow解释：“问题出在硅驱动器连接到GaNFET的接口上。这成为整个电路速率限制的部分，首先，硅的速度不如GaN ，其次，这两者之间的互连中存在电感。这种电感会使信号变慢。 ”
基于GaN技术的FET被证明非常适合作为激光开关的驱动元件，驱动大电流和极短脉冲。短脉冲宽度提供更高的分辨率，高脉冲电流使激光雷达系统能够到达高距离。 Lidow:“GaN技术支持这两种特性，使其成为激光雷达的理想选择。
ToF激光雷达
脉冲激光雷达技术用于远距离，直接测量光子往返的距离有多长，这被称为飞行时间TOF 。 Lidow:“ToF技术非常简单，它本质上是测量往返时间。
在这些应用中，当你不得不接近一个物体时，激光信号的脉冲宽度有一个问题。 Lidow：“光每3纳秒传播1米，所以如果你有一个1纳秒宽的脉冲，你便不能真正测量接近一米的物体，除非你看的是输出和输入之间的相位差。所以人们通过这种间接的飞行时间来测量短距离的方法就是使用大量的光功率。他们用100兆赫的脉冲流来实现。通过测量集成脉冲流的相位差，从而告诉你这个物体有多远。 ”虽然直接测量飞行时间激光雷达最常见的是与ADAS联系在一起，但间接测量飞行时间正在进入只需要短距离测绘的消费类设备。
“如果你要看几英尺外的东西，你只需要大约1到10安培的电流，使用垂直腔面发射激光器(VCSEL)即可。如果你想走得更远，对功率的要求就会变大，因为你使用的是无方向性的光脉冲。因此，间接飞行时间是一种出色的机制，做近距离应用，但对遥远的物体来说不是一个有效的机制。 ”

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eToF激光雷达
最新的EPC21601是一款激光驱动器，采用3.3V逻辑控制，高频高达200MHz ，可调制高达10A的激光驱动电流。开关时间分别为410ps和320ps 。 EPC21601是一个单芯片加eGaNFET驱动程序，采用EPC专有的GaNIC技术。
Lidow介绍：这是一个40伏， 10安培的FET设备，用于驱动带有3.3伏逻辑电平输入的VCSEL 。 “当使用两个单独的芯片而不是一个芯片时，需要考虑的事情是两个芯片在驱动和powerFET之间将有大约50PH的电感。如果电感是50PH ，速度就会减半。所以，即使你降到10或20PH ，这也是个大问题。驱动器和动力场效应晶体管的集成将共同的源电感降低到只有几个PH ，从而提高了脉冲的涨落时间，进而提高了非常接近物体的分辨率。 ”