使用新一代H2技术分析一系列新型高压氮化镓场效应晶体管

随着世界的多元化发展,我们的生活在不断变化,包括我们接触到的各种电子产品。

然后,您一定不知道这些产品的某些组件,例如氮化镓场效应晶体管。

Nexperia是半导体基本组件生产领域的大容量生产专家,该公司宣布推出使用新一代H2技术的一系列新型高压氮化镓场效应晶体管。

新设备包括两个封装,TO-247和Nexperia的专有CCPAK。

两者均具有更好的开关和传导性能,并具有更好的稳定性。

由于级联结构和优化的器件相关参数,Nexperia的GaN FET不需要复杂的驱动和控制,并且大大简化了应用设计;使用标准的硅MOSFET驱动器也可以轻松驱动它们。

氮化镓是最新一代的半导体材料,具有很大的开发和应用潜力。

氮化镓的尺寸是硅禁带宽度的3倍,击穿电场强度高10倍,饱和电子迁移速度高3倍,导热率高2倍。

这些性能改进带来的一些优势是,氮化镓比硅更适合于高功率和高频功率器件,而体积更小且功率密度更大。

新的GaN技术使用穿过外延层的通孔来减少缺陷,并且芯片尺寸可以减少约24%。

采用TO-247封装的新器件的导通电阻RDS(on)降至仅41mΩ(最大值,在25°C下典型值为35mΩ),同时具有高栅极阈值电压和低反向传导电压。

采用CCPAK封装的新器件将导通电阻值进一步降低至39mΩ(最大值,在25°C下典型值为33mΩ)。

两种封装中的新器件均符合AEC-Q101标准,可以满足汽车应用的要求。

一个更直观的例子是,如果所有电器都用氮化镓代替,则总功耗将降低20%。

Nexperia GaN战略营销总监Dilder Chowdhury表示:“客户需要具有30-40mΩ导通电阻RDS(on)的新型650V器件,以实现具有成本效益的大功率转换。

相关应用包括电动汽车的车载充电器,高压DC-DC转换器和发动机牵引逆变器;以及机架式电信设备,5G设备和数据中心相关设备等1.5〜5kW钛金级工业电源。

Nexperia继续投资开发氮化镓,并使用新技术扩展产品组合。

首先,向电源模块制造商提供传统的TO-247封装设备和裸芯片,然后提供我们的高性能CCPAK SMD封装设备。

“但是氮化镓不同于硅等。

自然界中不存在的上一代半导体材料只能人工合成,因此研发和商业成本较高。

五厘米大小的GaN片的售价超过20,000元。

Nexperia的CCPAK芯片封装使用创新的铜夹封装技术来替换内部封装引线。

这样可以减少寄生损耗,优化电气和热性能,并提高可靠性。

CCPAK封装的氮化镓器件提供顶部或底部散热的两种配置,使其更具通用性,并有助于进一步改善散热。

在研究和设计过程中,必须存在此类问题,这要求我们的科研工作者不断总结设计过程中的经验,以促进产品的不断创新。

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