1、简介
GaN 是未来电力电子设计的趋势,知名电源大厂也在抢夺高频市场。
由于GaN 是通过AlGaN和GaN 在交界面的压电效应形成的二维电子气来导电,意味着GaN 是常开器件。
然而电力电子电路常需要常关的器件作为开关管,因此,市面上主要有两种方式将常开的GaN器件变成常关器件。
方式一:在内部串联一个低压增强型N沟道Mosfet。
方式二:在栅极增加P型GaN外延层来实现关断控制。
对比:
DMode | EMode | |
可靠性 (栅极耐压/V) | 18V | 7V |
耐压/V | 1200 | 650 |
工艺 | 一次外延 | 两次外延 |
晶圆成本 | 低 | 高 |
封装成本 | 高 | 低 |
驱动 | 电压型 | 电流型 |
Rds_on | 较大 | 较小 |
Qrr | litter | Zero |
Qg | 较大 | 较小 |
Coss | 较大 | 较小 |
Vsd@Vgs=0 | Vds_Si+Id*Rds(0n)_GaN | Vth+Id*Rds(on)_GaN |
Vsd@Vgs>Vth_Si | Id*[Rds(on)_GaN+Rds(on)_Si] | Vth+Vgs+Id*Rds(on)_GaN |
2、驱动分析