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宽禁带 GaN应用

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。

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04-21 20:03

氮化镓提供的电子带隙比硅大3倍,可以处理10倍强的电场,并用非常小的芯片提供高功率。可以说是既有优点也有缺点。

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新月GG
LV.9
3
04-23 20:05
@dy-mb2U9pBf
氮化镓提供的电子带隙比硅大3倍,可以处理10倍强的电场,并用非常小的芯片提供高功率。可以说是既有优点也有缺点。

氮化镓与碳化硅器件相比,有其优势,也有其缺点,它们各有各的应用场合。

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沈夜
LV.7
4
04-23 23:31

如何解决GaN材料在高电场下可能出现的缺陷和击穿问题?

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千影
LV.5
5
04-24 00:15

GaN高电场会导致晶格应变影响寿命吗?

0
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04-24 08:22

氮化镓器件在高压保护电路有广泛应用么

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htwdb
LV.6
7
04-25 13:32

氮化镓(GaN)目前最大的劣势就是成本较高,区别于si 碳化硅

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XHH9062
LV.9
8
04-25 18:26

氮化镓目前在电源中应用还是比较多

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04-25 23:09

今天看到好多宽禁带的相关内容

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04-25 23:13

新材料,必然带来革新

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