什么是gan功率器件 | 什么是gan功率器件(gan hemt)?| 电子小百科 | rohm co., ltd. -凯发k8一触即发
gan(gallium nitride:氮化镓)是一种化合物半导体,使用这种gan的晶体管是被称为“gan hemt(high electron mobility transistor:高电子迁移率晶体管”的功率器件。
与目前主流的半导体材料si(silicon:硅)相比,采用gan这种材料的功率器件具有导通损耗少(低导通电阻)和高速开关性能优异的特点,能够满足市场对于提高功率转换效率和小型化的需求。
sic(silicon carbide:碳化硅)功率器件支持在高电压条件下高效工作。gan hemt在中等耐压的高频范围已得到日益广泛的应用。
为了更好地激发出gan hemt的性能,rohm提供将gan hemt和栅极驱动器ic一体化封装的power stage ic,而且正在计划开发在此基础上将控制ic也一体化封装的产品。
关于应用,适用于通信基站和数据中心的服务器电源、工业设备用的电机以及ac适配器等众多应用。
si/gan/sic晶体管的分栖共存
功率器件的器件结构和所使用的材料(si/gan/sic)不同,适用的功率容量和工作频段也不同。
一直以来si是半导体器件的主要材料,但由于市场对高频工作和大功率的需求,gan和sic开始受到关注。
与si相比,gan和sic的带隙更宽,在耐压、热导率和电子迁移率方面更具优势,可满足对半导体材料的要求——在高温、大电流、高电压和高频率的环境下工作。
另外,sic mosfet在高电压范围和大电流条件下的特性表现优异,而gan hemt则在中等耐压范围具有出色的介电击穿强度和电子迁移率,可实现低导通电阻和高速开关(高频工作)。
因此,gan hemt在中等耐压高频范围的应用日益广泛。
应用产品的小型化
利用gan hemt的高速开关性能,可将电源电路和电机电路中使用的较大元器件(如线圈和变压器)替换成尺寸更小的元器件,这将非常有助于实现更小、更轻的电源。
例如,采用了gan hemt的ac适配器,体积比采用si mosfet的ac适配器更小。