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GaN功率器件的发展

时间:2021-11-26 15:43:20

  GaN整流二极管:功率整流器是功率管理系统中的重要组成部分,目前主要包括SBD和PIN功率二极管。在1999年,加工理工学院便做出了击穿电压为450V,正向导通压降为4.2V的GaN SBD功率整流器。2001年,弗罗里达州立大学便通过设置P型保护环和场版结构将反向击穿电压做到了1000V。随着不断发展,器件的击穿电压在不断提高,正向开启电压在减小,应用场景更广阔能耗更小。



平面型P保护环和场板技术的功率整流器


  GaN功率开关器件:由于AlGaN /GaN HEMT具有工艺简单、技术成熟、正向导通特性优良和工作频率高等优点 ,已是GaN功率开关器件中最受关注的结构。如何改善器件在高压高流高速与低导通电阻低能耗之间的关系,是设计功率器件中需要重视的关键问题。2003年,美国率先实现了具有900V击穿电压、最大漏极电流为700mA/mm多场板结构的GaN HEMT器件结构。攻克耗尽型器件的难题之后,还需要继续研究增强型器件结构。因为常关型结构件才能够确保功率电子系统的安全性、降低系统成本和复杂性等,是功率系统中的首选器件。
 


多场板GaN HEMT