0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

ROHM开发出针对150V GaN HEMT的8V栅极

科技见闻网 2021-04-09 10:07 次阅读

-解决了 GaN器件的栅极耐压问题,为基站、数据中心等领域提供了低功耗、小尺寸的电源

世界著名半导体制造商 ROHM (总部设在日本京都市)针对各种不同的电源线路,以工业设备和通信设备为主导,开发了针对150 V耐压 GaN HEMT*1 (以下简称" GaN器件")的高达8 V栅极耐压(栅极-源极间额定电压)*2技术。

6375348932480690792764231.png

近几年来,随着 IoT设备需求的不断增长,功率转换效率的提高和设备小型化已成为社会关注的重要问题之一,而这对功率器件的发展提出了更高的要求。

ROHM一直在大力推动行业内先进的 SiC元件及各种硅元件的发展及量产,并在中压范围内开发具有卓越高频工作能力的硅基元件。本次, ROHM针对已有的 GaN器件进行了长期研究,开发了能够提高栅极-源极间额定电压的技术,可为多种应用提供更广泛的电源方案。

由于 GaN器件具有比硅器件更低的导通电阻值和更高的高速开关性能,因此作为有助于降低各种开关电源功耗、实现小型化的器件,在基站和数据中心等领域有着较高的应用前景。但是由于 GaN器件的栅源极间额定电压较低,在开关工作过程中可能出现超过额定电压的过冲现象,因此产品的可靠性一直是个难题。

基于此, ROHM利用自身的结构,成功地将栅极-源极间额定电压由常规的6 V提高到8 V,这将有助于提高电源电路的设计余量和可靠性,而采用高效的栅极器件有利于提高电路的可靠性。另外,配合本技术,研制出了一种专用封装,利用该封装,不但能降低寄生电感,更好地发挥器件的性能,而且能使产品更容易安装在电路板上,具有更好的散热性能,从而可使现有硅器件的更换和安装工序更加简便。

今后, ROHM将加快 GaN器件的发展,使用该技术的 GaN器件有望在2021年9月开始提供产品样品。

6375348932485280817750139.png6375348932488112959506802.png

<开发中的GaN器件的特点>

ROHM即将推出的目前正在开发中的GaN器件具有以下特点:

1. 采用ROHM自有结构,将栅极-源极间额定电压提高至8V

普通的耐压200V以下的GaN器件的栅极驱动电压为5V,而其栅极-源极间额定电压为6V,其电压裕度非常小,只有1V。一旦超过器件的额定电压,就可能会发生劣化和损坏等可靠性方面的问题,这就需要对栅极驱动电压进行高精度的控制,因此,这已成为阻碍GaN器件普及的重大瓶颈问题。

针对这种课题,ROHM通过采用自有的结构,成功地将栅极-源极间的额定电压从常规的6V提高到了业内超高的8V。这使器件工作时的电压裕度达到普通产品的三倍,在开关工作过程中即使产生了超过6V的过冲电压,器件也不会劣化,从而有助于提高电源电路的可靠性。

2. 采用在电路板上易于安装且具有出色散热性的封装

该GaN器件所采用的封装形式,具有出色的散热性能且通用性非常好,在可靠性和可安装性方面已拥有可靠的实际应用记录,因此,将使现有硅器件的替换工作和安装工序中的操作更加容易。此外,通过采用铜片键合封装技术,使寄生电感值相比以往封装降低了55%,从而在设计可能会高频工作的电路时,可以更大程度地发挥出器件的性能。

3. 与硅器件相比,开关损耗降低了65%

该GaN器件不仅提高了栅极-源极间额定电压并采用了低电感封装,还能够更大程度地发挥出器件的性能,与硅器件相比,开关损耗可降低约65%。

6375348932490066153736047.png

<应用示例>

・数据中心和基站等的48V输入降压转换器电路

・基站功率放大器单元的升压转换器电路

・D类音频放大器

・LiDAR驱动电路、便携式设备的无线充电电路

6375348932492898295492709.png

<术语解说>

*1) GaN HEMT

GaN(氮化镓)是一种用于新一代功率元器件的化合物半导体材料。与普通的半导体材料硅相比,具有更优异的物理性能,目前利用其高频特性的应用已经开始增加。

HEMT是High Electron Mobility Transistor(高电子迁移率晶体管)的英文首字母缩写。

*2) 栅极-源极间额定电压(栅极耐压)

可以在栅极和源极之间施加的最大电压。

工作所需的电压称为“驱动电压”,当施加了高于特定阈值的电压时,GaN HEMT将处于被动工作状态。

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 开发板
    +关注

    关注

    25

    文章

    5035

    浏览量

    97391
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    富士通半导体推出耐压150VGaN功率器件产品

    今天,富士通半导体宣布推出基于硅衬底的氮化镓(GaN)功率器件芯片MB51T008A,该芯片可耐压150V。用户可设计出体积更小、效率更高电源组件,可广泛应用于ICT设备、工业设备与汽车电子等领域。
    发表于 07-23 15:00 1165次阅读

    ROHM开发出针对150V GaN HEMT8V栅极耐压技术

    与硅器件相比,GaN器件具有更低的导通电阻值和更优异的高速开关性能,因而在基站和数据中心等领域作为有助于降低各种开关电源的功耗并实现小型化的器件被寄予厚望。
    发表于 04-08 14:08 1078次阅读
    <b class='flag-5'>ROHM</b><b class='flag-5'>开发出</b><b class='flag-5'>针对</b><b class='flag-5'>150V</b> <b class='flag-5'>GaN</b> <b class='flag-5'>HEMT</b>的<b class='flag-5'>8V</b><b class='flag-5'>栅极</b>耐压技术

    50A 150V PWM直流驱动电路

    50A 150V PWM直流驱动电路
    发表于 02-09 12:43 999次阅读
    50A <b class='flag-5'>150V</b> PWM直流驱动电路

    输出150V,50A的伺服驱动电路

    输出150V,50A的伺服驱动电路
    发表于 02-17 20:20 1013次阅读
    输出<b class='flag-5'>150V</b>,50A的伺服驱动电路

    150V电压检测电路图

    150V电压检测电路图
    发表于 05-13 14:27 2109次阅读
    <b class='flag-5'>150V</b>电压检测电路图

    IR推出150V和200V MOSFET 具有极低的闸电荷

    IR推出150V和200V MOSFET 具有极低的闸电荷 国际整流器公司(International Rectifier,简称IR) 推出一系列150V和200V HEXFET功率
    发表于 08-18 12:00 1325次阅读

    8V多业务光端机V1.2

    8V多业务光端机V1.2
    发表于 12-23 01:50 0次下载

    关于OptiMOS 5 150V功率MOSFET的性能分析和应用

    SuperSO8封装:OptiMOS 5 150V功率MOSFET此次提供了尺寸更小的SuperSO8封装,堪称封装界的best-in-class级别,相比于TO-220封装,SuperSO8
    的头像 发表于 09-25 10:28 5228次阅读
    关于OptiMOS 5 <b class='flag-5'>150V</b>功率MOSFET的性能分析和应用

    80V150V非隔离DC/DC

    80V150V非隔离DC/DC
    发表于 04-20 10:55 15次下载
    80<b class='flag-5'>V</b>至<b class='flag-5'>150V</b>非隔离DC/DC

    LTC3639演示电路-高效、150V同步降压转换器(4-150V至3.3V@100 mA)

    LTC3639演示电路-高效、150V同步降压转换器(4-150V至3.3V@100 mA)
    发表于 06-08 08:44 46次下载
    LTC3639演示电路-高效、<b class='flag-5'>150V</b>同步降压转换器(4-<b class='flag-5'>150V</b>至3.3<b class='flag-5'>V</b>@100 mA)

    ROHM确立150V耐压GaN器件量产体制 Danfoss在中国量产电机

      全球知名半导体制造商ROHM已确立150V耐压GaN HEMT*1“GNE10xxTB系列 (GNE1040TB)”的量产体制,该系列产品的栅极
    的头像 发表于 03-28 15:25 1483次阅读

    ROHM具有业界高性能的650V耐压GaN HEMT

    (Silicon Carbide:碳化硅)和GaN等新材料在进一步提升各种电源效率方面被寄予厚望。2022年,ROHM栅极耐压高达8V
    的头像 发表于 05-18 16:34 763次阅读

    ROHM具有业界超高性能的650V耐压GaN HEMT

    全球知名半导体制造商ROHM(以下简称“ROHM”)将650V耐压的GaN(Gallium Nitride:氮化镓)HEMT*1“GNP10
    的头像 发表于 05-24 15:19 687次阅读
    <b class='flag-5'>ROHM</b>具有业界超高性能的650<b class='flag-5'>V</b>耐压<b class='flag-5'>GaN</b> <b class='flag-5'>HEMT</b>

    ROHM开发出EcoGaN Power Stage IC

    *1,开发出集650V GaN HEMT*2和栅极驱动用驱动器等于一体的Power Stage IC“BM3G0xxMUV-LB”(BM3G
    的头像 发表于 07-19 14:58 680次阅读
    <b class='flag-5'>ROHM</b><b class='flag-5'>开发出</b>EcoGaN Power Stage IC

    8V~150V降压芯片,48V转12V电源芯片

    AH8673开关降压型DC-DC控制器是一款功能强大的电源管理芯片。它支持宽电压输入,最高可达150V,适用于各种需要降压转换的应用场合。AH8673具有许多突出的特点,使其成为市场上备受青睐的*品。
    的头像 发表于 09-04 11:03 1072次阅读