傳統(tǒng)的電源供應(yīng)器金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOSFET)和絕緣柵極雙極晶體管(IGBT)只有在犧牲效率、外形尺寸和散熱的前提下才能把功率密度做的更高。而GaN更優(yōu)的開關(guān)能力可以使其用更少的器件更有效地轉(zhuǎn)換更高水平的功率。
因?yàn)橛肎aN材料制成的功率器件GaN FET具有低的擊穿電壓、低的閾值電壓、低的柵極電荷Qg,其開關(guān)頻率高,導(dǎo)通電阻小。所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品更容易實(shí)現(xiàn)小尺寸、低損耗。
但是GaN FET也有缺點(diǎn),在高頻應(yīng)用場合表現(xiàn)比較明顯,比如其對寄生參數(shù)極其敏感,高頻使用時極易使柵極電壓產(chǎn)生振蕩,引起柵極過電壓,導(dǎo)致器件工作不穩(wěn)定,甚至不安全。因此相較于傳統(tǒng)的Si基半導(dǎo)體器件的驅(qū)動電路,GaN FET的驅(qū)動設(shè)計(jì)要求更為嚴(yán)苛。
如下圖,功率氮化鎵場效應(yīng)晶體管具備極低的Qrr和非??焖俚拈_關(guān)轉(zhuǎn)換,開關(guān)損耗更低,效率更高。
基于PI的氮化鎵InnoSwitch系列器件所開發(fā)產(chǎn)品在效率體積方面就很有優(yōu)勢,得到了廣泛的商用。