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GaN與MOSFET的詳細對比

2020-09-30 | pdf | 0.10 MB | 次下載 | 1積分

資料介紹

  您已了解GaN晶體管出色的性能,您很興奮。樣品總算來到,您將它們放入板中。您打開電源,施加負載,結果……性能并沒有比以前更好。更糟糕的是,遇到了以前不存在的開關問題。這些晶體管不好。真遺憾。為何出現這種情況?有沒有可能遺漏了什么? 20多年來,硅功率MOSFET已在開關電源中占據主導地位。在這些應用中,采用以前的雙極晶體管技術還無法實現高速和降低與頻率相對的功耗。隨著時間的推移,功率MOSFET已改進,漸漸接近一個理想開關的性能。但是,如果終端應用要充分利用其優勢,還必須理解這些晶體管獨特的非理想特性。隨著功率MOSFET開關速度提升及硅技術的進步,電路設計人員已被迫對元件位置和電路板布署作出更慎重的決定,以提升能效,同時管理寄生元件以控制噪聲和干擾。 GaN晶體管代表朝理想開關發展的下一步,并在若干方面提供了飛躍的性能。元件布署和寄生元件控制帶來的挑戰如往常遵循相同的原則,不過現在更為顯著,因而提高了對電路布署的基本要求,比起支持慢速功率MOSFET的設計,現在需要的驅動和電源回路設計更加嚴格。在這方面,客戶若嘗試將GaN功率晶體管放入現有的為硅功率MOSFET設計的電路中,往往會失望,他們會遇到問題,或至少看不到所期望的性能上的提升。為了從GaN晶體管的應用獲得充分的優勢,有必要設計以它為中心的系統,而不是認為系統開關可有可無。利用GaN晶體管優勢的假設是設計人員選擇了善用其優勢的電路拓撲結構和控制方法。 GaN功率晶體管和硅功率MOSFET之間的一些關鍵差異如表1所示,表中對比了第一代GaN元件及新一代硅MOSFET。

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