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功率技術/新能源  

安森美與Transphorm聯手推出Cascode GaN

上網時間: 2016年05月04日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:氮化鎵  GaN  級聯結構  Cascode  NTP8G202N 

看好氮化鎵(GaN)可為電源應用提供優於矽基元件的性能優勢,安森美半導體(OnSemiconductor)和Transphorm合作,共同開發並推廣基於GaN的產品和電源系統方案,推出600V GaN級聯結構(Cascode)電晶體NTP8G202N和NTP8G206N,瞄準工業、電腦、通訊、LED照明及網路領域的各種高壓應用。

NTP8G202N和NTP8G206N兩款元件的導通電阻分別為290mΩ和150mΩ,閘極電荷均為6.2nC,輸出電容分別為36pF和56pF,反向恢復電荷分別為0.029μC和0.054μC,採用優化的TO-220封裝,易於根據客戶現有的製板能力而整合。

基於同一導通電阻等級,第一代600 V矽基GaN(GaN-on-Si)元件已比高壓矽MOSFET提供優質4倍以上的閘極電荷、更好的輸出電荷、差不多的輸出電容和優質20倍以上的反向恢復電荷,並將有待繼續改進,未來GaN的優勢會越來越明顯。

Cascode相當於由GaN HEMT和低壓MOSFET組成:GaN HEMT可承受高電壓,過電壓能力達到750V,並提供低導通電阻,而低壓MOSFET提供低閘極驅動和低反向恢復。HEMT是高電子遷移率電晶體的英文縮寫,通過二維電子氣在橫向傳導電流下進行傳導。

這種600V GaN Cascode的優勢包括:

•具有卓越的自體二極體特性:串接建立在低壓矽技術上,且反向恢復特別低;

•容易驅動:設計人員可使用像普通MOSFET一樣的傳統閘極驅動器,採用電壓驅動,且驅動由低壓矽MOSFET的閾值電壓和閘極電荷決定;

•高可靠性:通過長期應用級測試,且符合JEDEC行業標準(通過標準為:0個擊穿、最終的漏電流低於規格門限、導通電阻低於規格門限)。

在許多現有電路拓墣中,Cascode GaN比Si提供更高能效。如圖2所示,在連續導電模式(CCM)升壓PFC拓墣中,在200KHz和120Vac輸入的條件下,Cascode GaN較超結合Si(SJ Si)提升近1%的效率,隨著頻率的升高,GaN的優勢更為明顯。採用GaN還使得圖騰柱(Totem Pole)電路成為可能,較傳統CCM升壓PFC提供更高能效。





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