隨著社會的快速發(fā)展，我們的氮化鎵(GaN)場效應晶體管(FET)也在快速發(fā)展，那么你知道氮化鎵(GaN)場效應晶體管(FET)的詳細資料解析嗎?接下來讓小編帶領大家來詳細地了解有關的知識。

德州儀器(TI)推出了面向汽車和工業(yè)應用的下一代650V和600V氮化鎵(GaN)場效應晶體管(FET)，進一步豐富拓展了其高壓電源管理產(chǎn)品線。與現(xiàn)有解決方案相比，新的GaNFET系列采用快速切換的2.2MHz集成柵極驅動器，可幫助工程師提供兩倍的功率密度和高達99%的效率，并將電源磁性器件的尺寸減少59%。TI利用其獨有的GaN材料和在硅(Si)基氮化鎵襯底上的加工能力開發(fā)了新型FET，與碳化硅(SiC)等同類襯底材料相比，更具成本和供應鏈優(yōu)勢。

德州儀器的 GaN FET 器件系列產(chǎn)品通過集成獨特的功能和保護特性，來實現(xiàn)簡化設計，達到更高的系統(tǒng)可靠性和優(yōu)化高壓電源的性能，為傳統(tǒng)級聯(lián)和獨立的 GaN FET 提供了智能替代解決方案。

StrategyAnalyTIcs的動力總成、車身、底盤和安全服務總監(jiān)AsifAnwar表示：“GaN等寬帶隙半導體技術無疑為電力電子設備(尤其是高壓系統(tǒng))帶來了更穩(wěn)定的性能。德州儀器歷經(jīng)十多年的投資和開發(fā)，提供了獨有的整體解決方案——將內部硅基氮化鎵(GaN-on-Si)器件的生產(chǎn)、封裝與優(yōu)化的硅基驅動器技術相結合，從而能在新應用中成功采用GaN。”

更小、更有效的解決方案：與硅金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET)相比，德州儀器的集成 GaN 功率級可將功率密度提高一倍，并將損耗降低 80%。每個器件都具有快速的 1MHz 開關頻率和高達 100V/ns 的壓擺率。

德州儀器高壓電源解決方案副總裁SteveLambouses表示：“工業(yè)和汽車應用日益需要在更小的空間內提供更多的電力，設計人員必須提供能在終端設備長久的生命周期內可靠運行的電源管理系統(tǒng)。憑借超過4，000萬個小時的器件可靠性測試和超過5GWh的功率轉換應用測試，TI的GaN技術為工程師提供了能滿足任何市場需求的可靠的全生命周期保障?！?

系統(tǒng)可靠性：本產(chǎn)品組合接受了 2000 萬小時的設備可靠性測試，包括加速和應用內硬開關測試。此外，每個器件均提供集成的散熱和高速、100ns 過流保護，以防止直通和短路情況。

以更少的器件實現(xiàn)翻倍的功率密度

在高電壓、高密度應用中，電路板空間最小化是設計中的重要目標。隨著電子系統(tǒng)變得越來越小，其內部組件也必須不斷縮小并更加緊湊。TI的新型GaNFET集成了快速開關驅動器以及內部保護和溫度感應功能，使工程師能夠在電源管理設計中減小電路板尺寸、降低功耗的同時實現(xiàn)高性能。這種集成再加上TIGaN技術的高功率密度，使工程師能夠在通常的離散解決方案中減少10多個組件。此外，在半橋配置中應用時，每個新型30mΩFET均可支持高達4kW的功率轉換。

每個功率級的設備：50mΩ或 70mΩ條件下，本產(chǎn)品組合中的每個器件均提供一個 GaN FET、驅動器并提供保護功能，可為低于 100W 至 10kW 的應用提供單芯片解決方案。

創(chuàng)造TI更高功率因數(shù)校正(PFC)效率

GaN具有快速開關的優(yōu)勢，可實現(xiàn)更小、更輕、更高效的電源系統(tǒng)。在過去，要獲得快速的開關性能，就會有更高的功率損耗。為了避免這種不利后果，新型GaNFET采用了TI的智能死區(qū)自適應功能，以減少功率損耗。例如，在PFC中，智能死區(qū)自適應功能與分立式GaN和SiC金屬氧化物硅FET(MOSFET)相比，可將第三象限損耗降低多達66%。智能死區(qū)自適應功能也消除了控制自適應死區(qū)時間的必要，從而降低了固件復雜性和開發(fā)時長。更多信息請閱讀應用說明“通過智能死區(qū)自適應功能實現(xiàn)GaN性能最大化”。

通過集成的<100ns 電流限制和過溫檢測，器件可防止意外的直通事件并防止熱失控，同時系統(tǒng)接口信號可實現(xiàn)自我監(jiān)控功能。

更大限度提高熱性能

采用TIGaNFET的封裝產(chǎn)品，其熱阻抗比性能最接近的同類產(chǎn)品還要低23%，因此可使工程師使用更小的散熱器，同時簡化散熱設計。無論應用場景如何，這些新器件均可提供更大的散熱設計靈活性，并可選擇底部或頂部冷卻封裝。此外，F(xiàn)ET集成的數(shù)字溫度報告功能還可實現(xiàn)有源電源管理，從而使工程師能在多變的負載和工作條件下優(yōu)化系統(tǒng)的熱性能。

以上就是氮化鎵(GaN)場效應晶體管(FET)的有關知識的詳細解析，需要大家不斷在實際中積累經(jīng)驗，這樣才能設計出更好的產(chǎn)品，為我們的社會更好地發(fā)展。