Wide-bandgap (WBG) power electronics devices reduce component size, increase efficiency, and improve performance for hybrid and all-electric vehicles. In particular, gallium nitride’s (GaN) exceptionally high electron mobility and low temperature coefficient allows for very low on-resistance (RDS(on)),虽然其横向设备结构和大多数载波二极管提供低的总门电荷(QG)和零反向发现电荷(QRR)。
最终结果是一个可以处理任务的设备,即开关频率很高(转化为较低的开关损耗和较低的驱动功率),而低按时是有益的。它还改善了国家损失可能占主导地位的结果。
Mini Gan晶体管
举个例子,Efficient Power Conversion(EPC)宣布了生产发布EPC2050,最大R的350-V GAN晶体管DS(on)of 80 mΩ and a 26-A pulsed output current. The EPC2050 measures just 1.95 × 1.95 mm. According to the company, the tiny size enables power solutions that occupy 10X less area than comparable silicon solutions. Automotive applications benefiting from the fast-switching speed and minuscule size of the EPC2050 include fast chargers, battery-management systems, LiDAR, and LED lighting.
“借助EPC2050,设计师不再需要在尺寸和性能之间进行选择,他们可以既有又有成本!”EPC首席执行官Alex Lidow说。
EPC的GAN FET的行为与Silicon Power MOSFET相似。栅极相对于来源的正偏置会导致场效应。这吸引了在排水管和源之间完成双向通道的电子。当从门上取出偏差时,将其下方的电子分散到gan中,重新创建耗竭区域,并再次使其能够阻断电压。
GAN FET的相对较高的频率响应是对先前的硅设备的改进,并且在布置电路时对用户的增加考虑。EPC表示,用户仍然可以利用其过去的设计经验并在其产品中实现新的性能水平。
EPC还指出,其GAN晶体管结构是纯粹的侧向装置,没有基于硅的MOSFET共有的寄生双极晶体管。因此,反向偏置或“二极管”操作具有不同的机制,但功能相似。由于零偏置门的源源,门区域下方没有电子。
随着漏极电压的降低,与漂移区域相比,栅极上的正偏置在栅极下方注入电子。一旦到达门阈值,门下方就会有足够的电子形成导电通道。这种机制的好处是,没有少数族携带者参与传导,因此没有QRR。
开发板详细信息
EPC的EPC90121开发板是350V最大的设备电压,4-A最大输出电流半桥为EPC2050,以及Onsemi的NCP51820闸门驱动器。董事会的尺寸为2×2英寸,并包含所有关键组件;布局支持最佳切换性能。此外,各种探针点有助于简单的波形测量和效率计算。
该开发委员会的目的是简化EPC2050的评估过程。它包括单个板上的所有关键组件,可以轻松连接到许多现有的转换器拓扑中。
EPC t进行了广泛的可靠性测试o continue to better understand the behavior of GaN devices over a wide range of stress conditions. At EPC, GaN devices have been in volume production since March 2010 and the company claims it has demonstrated high reliability in both laboratory testing and high-volume customer applications.
What’s more, EPC says the results of these reliability studies show that GaN is an extremely robust technology, and it continues to improve at a rapid pace. The company is committed to subjecting GaN devices to rigid reliability standards and sharing the results with the power-conversion industry.
EPC2050 GAN FET仅以焊接形式提供,并带有焊料颠簸。他们的价格为1,000辆,分别为3.05美元。EPC90121开发委员会的费用为$ 156.25。