功率器件一直都是由材料引導技術革新,硅材質的MOSFET已經應用多年,現在面臨在功率密度、工作溫度和更高電壓方面的技術挑戰,而解決這一問題最根本的辦法是采用更高性能的材料。
宜普電源轉換公司(EPC)是首家推出替代功率MOSFET器件的增強型氮化鎵(eGaN)場效應晶體管的公司,他們希望借助技術優勢快速推廣其技術和產品,并于未來數年間取代硅功率MOSFET器件及IGBT,搶奪超過百億美元的功率轉換市場份額。
增強型氮化鎵(eGaN)場效應晶體管作為寬頻隙器件,其優勢包括具有更高功率密度、更高電壓、更低漏電流及具備在更高溫度下工作的性能;具有卓越傳導性能,在相同導通阻抗下,器件尺寸更短小、更低電容等。該公司技術專家Michael de Rooij介紹,由于電容及電感影響開關速度,氮化鎵場效應晶體管(eGaN FET)的尺寸短小及其橫向結構可實現超低電容而同時使用LGA封裝使得器件具低電感,從而在速度、電壓過沖及振鈴方面取得開前所未有的開關性能。 器件并具零QRR 使得它在高頻下具較低損耗。氮化鎵場效應晶體管的開關性能可實現更高功率密度、更高頻、更精確開關及更高總線電壓。
該公司技術專家鄭正一對比了幾種材料的不同特點,eGaN FET的優勢是可推動全新性能的出現、易于使用、成本低及具高可靠性。該技術基于不昂貴的硅襯底,并使用現有的CMOS晶圓工藝,實現更少工藝步驟,整體的系統成本可更低且易于使用。碳化硅(SiC)器件是一種好材料,但目前它的成本較高。……