相信很多工程师小伙伴都会有一个疑问:什么是宽禁带?有啥优势?
氮化镓(GaN)是一种“宽禁带”材料,因为它提供的电子带隙比硅大3倍,这意味着GaN可以处理10倍强的电场,并用非常小的芯片提供高功率。通过更小的晶体管和更短的电流路径,实现了超低电阻(RDS(on))和结电容(QGD、COSS、零Trr),使开关速度提高了100倍,具有比硅更高的击穿电压,开关和导通损耗较低。
电源研发工程师都知道,提高功率密度的关键是提高开关频率,以尽量减小无源元件,如变压器、EMI滤波器、大容量电容器和输出电容器,同时保持或提高效率。
但是GaN是一种极性材料,高电场会引起晶格应变,最终导致缺陷形成和电流泄漏路径。由于栅极边缘和源极附近的电流浓度,GaN可能会发生击穿。技术在不断完善中。
目前PI在GaN领域还是比较有技术地位的,深耕多年,有很多积累,可靠性提高了很多,做了很多优化,比如无需负压驱动,外围电路极大简化,方便用户使用。GaN优势不言而喻,相信随着材料科学及工艺的不断突破,未来成本降低,一定会极大普及的。