另一个限制GaN HEMT应用的因素是其驱动电路的复杂性。GaN HEMT的栅极电压较低,且对噪声非常敏感,因此设计高效、稳定的驱动电路至关重要。需要采取特殊的设计方案,以确保栅极电压的稳定和抗扰性。尽管如此,精密的驱动电路设计仍需耗费大量资源,这在一定程度上增加了GaN HEMT应用的门槛。 GaN HEMT在高压(>700V)领域...
由于材料上的优势,GaN功率器件可以实现更小的导通电阻和栅极电荷(意味着更优秀的传导和开关性能)。因此GaN功率器件更适合于高频应用场合,对提升变换器的效率和功率密度非常有利。目前GaN功率器件主要应用于电源适配器、车载充电、数据中心等领域,也逐渐成为5G基站电源的最佳解决方...
氮化镓高电子迁移率晶体管GaN HEMT(High Electron Mobility Transistors)作为宽禁带(WBG)功率半导体器件的代表,器件在高频功率应用方面有巨大的潜力。GaN材料相比于 Si 和SiC 具有更高的电子迁移率、饱和电子速度和击穿电场,如图1所示。 由于材料上的优势,GaN功率器件可以实现更小的导通电阻和栅极电荷(意味着更优秀的传...
GaN(氮化镓)晶体管,特别是GaN HEMT(高电子迁移率晶体管),近年来在多个领域展现出广泛的应用场景。其出色的高频性能、高功率密度、高温稳定性以及低导通电阻等特性,使得GaN晶体管成为电力电子和高频通信等领域的优选器件。以下将详细阐述GaN晶体管的主要应用场景,并结合具体实例进行说明。 一、无线通信领域 在无线通信领...
图2氮化镓HEMT的应用氮化镓HEMT操作的最佳点特征是非常高的开关频率和中等的高功率水平。这种组合导致了一组非常特定的应用领域，这些领域正变得越来越重要，并在电子行业中占据相应的市场份额。最常见的三个例子是电机驱动电路、LiDAR脉冲激光驱动器和小众射频输出级。电机驱动通常由一系列电压转换器构成。如图3所示，交流...
研究表明,与目前常用的SiC基GaN微波功率器件相比,金刚石基GaN功率器件具有更高的散热能力,有望实现更小尺寸和更高功率密度的功率器件,从而促进未来射频功率器件和相关系统的小型化、集成化以及高功率应用。金刚石基GaN HEMT技术的难点主要在于金刚石与GaN外延层的结合技术不够成熟,还存在圆片尺寸小、缺陷密度大、电学...
这也意味着基于GaN HEMTs的高压系统解决方案比Si基系统具有更高的效率。然而,在高压应用下一个严重限制GaN HEMTs性能的问题就是电流崩塌现象(Current Collapse)。 电流崩塌又称作动态导通电阻退化(Dynamic Rds,onDegradation)如下图所示,这种现象最初得名于器件直流测试时,受到强电场的反复冲击后,饱和电流与最大跨导...
如图1所示,AlGaN / GaN HEMT的功率密度和总功率的进展速度非常快。这使得在商业和国防部应用中考虑GaN HEMT的信心越来越高,而是一定会采用不是迟早会采用。与现有技术 - 基于Si和GaAs的RF和微波晶体管相比,GaN HEMT已经证明了一阶更高的功率密度和更高的效率。因此,对于相同的输出功率,使用基于GaN的器件代替传统...
HEMT封装系统 与功率级设备类似,Rohm的系统级封装(SiP)产品集成了复杂系统的多个部分,以减少部件数量、简化设计并增强功能。SiP通常是针对特定应用设计的,包含为特定设计拓扑选择和优化的部件。例如,Rohm正在开发几个高压氮化镓SiP用于反激式电压转换器(BM3GQ12A3MUV-LB和BM3GQ12A2MUV-LB)和PFC电源(BM3GF01MUV-LB...
有两种方式可以制备高压GaN HEMT。一种是共源共栅结构(Cascode),一种是单体GaN HEMT。Cascode型GaN HEMT可以有效提升电源系统的效率,相比Si MOSFET,Cascode型GaN HEMT二极管反向恢复更优,并且开关损耗极低,具有重要的应用价值。 1Cascode型GaN HEMT器件的结构及输出伏安特性 1.1 Cascode型GaN HEMT器件结构 作为一种...