Lidar平民价有戏了，EPC GaN激光驱动器问市( 二 ) 近日

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图1
EPC21601采用芯片级封装(CSP) ，易于组装，节省PCB空间，提高整体效率。 Lidow:“这个产品系列将使ToF在更广泛的终端用户应用中得到更快的采用。超声波传感器有个限制——探测不到小于30厘米的物体，这和操作频率有关。所以你可以用一个短距离设备来替换超声波传感器和摄像头芯片。 EPC21601是专门为高速、短脉冲操作而设计的，同时最大限度地减少所需外部部件数量。 ”

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图2
Lidow通过一系列测试展示了这种新设备在高速应用中的有效性。 “图2：有一个10安培的脉冲序列， 20伏特高， 9纳秒宽，通时约400皮秒，关时约300皮秒。开关时间受电感的限制。在这种情况下，很短的距离也可以被分辨出来。图3显示了在200兆赫的脉冲序列情况下，我们有一个1.4纳秒宽的脉冲，仍然是10安培和20伏特。从图中可以看出，关闭时间是245皮秒乘以300皮秒。 ”根据这两个测试，新的IC可以用任何ToF应用中的激光技术进行非常快的操作。

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Lidow表示，还有一些开发板，如EPC9154 ，其特点是EPC21601eToF激光驱动IC ，主要用于驱动短脉冲大电流激光二极管。功能包括小于2ns的最小脉冲宽度， 10A的峰值电流>和30V的母线电压。 EPC9154能够驱动激光二极管的电流脉冲可以产生几十瓦的峰值光功率。用于激光雷达应用的激光二极管在设计时考虑到了这一点，但是激光封装的热限制意味着必须遵守脉冲宽度、占空比和脉冲重复频率限制。

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正如Lidow指出的那样，由于特定原因，可能会影响性能的开关损耗实际上对热问题的影响并不大，因为激光器是在脉冲模式下使用的。 Lidow：“所以它会周期性地发出200兆赫的脉冲流，可能是100万赫兹，也可能是10万赫兹，这取决于你想要达到的帧率。在每一种情况下，激光都处在发热极限。 ”
“硅MOSFET的成本非常低，人们对它非常熟悉。但是高频和功率密度的出现将会限制它的应用。例如，在电机驱动中，我们看到电机在20千赫兹到100千赫兹的低电压下， GaN的应用在大幅增加。对于新一代的汽车，他们需要4或5千瓦，在4千瓦阶段，如果想要MOSFET最优，你就需要一个带MOSFET的七相降压变换器。而GaN可以分四个阶段进行，节省空间，提高效率。 ”
消费领域将从这款新型eToF中获益良多，既包括豪华机器人，也包括其他价格较低的机器人。它们都采用了激光雷达，以确保它们不会撞到错误的地方，或准确知道它们的位置。无人机通过这些解决方案，使用将增加其地面识别应用的市场。
Lidar的未来需要GaN参与
激光雷达系统从垂直腔面发射激光器(VCSEL)发出光脉冲，需要高功率的电气控制，其速度非常快，上升和下降时间也很短。这也是氮化镓使激光雷达系统受益的原因之一。氮化镓的开关速度比硅FET快得多，可以在大电流下实现短脉冲宽度。这一特性对激光雷达来说至关重要，因为较短的脉宽可以带来更高的分辨率，而高脉冲电流则可以让激光雷达系统看得更远。

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GaN提供比硅更高分辨率的LiDAR解决方案
GaN还具有更好的热性能。 ''热极限总是由激光器设定的， ''Lidow说。 ''你把激光运行到它的热极限，当这种情况发生时，这些氮化镓器件甚至不会发热。 ''Lidow指出，尽管您可以使用硅制造LiDAR系统，但是这些设备的性能并不会太好。
总结
【Lidar平民价有戏了，EPC GaN激光驱动器问市】许多技术都取决于激光雷达的改进，但激光雷达本身也取决于更低级别的组件改进。具体而言， GaN晶体管的进步已被证明是开发高精密激光雷达系统不可或缺的一部分。作为该领域的领导者， EPC公司多年来一直在开发用于激光雷达的氮化镓，现在他们将把基于GaN的激光雷达技术带入汽车、消费领域甚至更加广阔的空间。