大连芯冠科技有限公司从事第三代半导体硅基氮化镓外延材料及功率器件的研发、设计、生产和销售,已实现6英寸650伏硅基氮化镓外延片和各种规格功率器件的量产,功率器件电源功率的应用范围范围低至30W,高至6KW。
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TECHNICAL
氮化镓功率器件的特点和优势

特点和优势
芯冠科技氮化镓功率器件产品兼容标准MOS驱动、应用简单,器件可靠性性能卓越,在小功率PD快充等消费类领域和千瓦级工业电子领域具有明显的优势。
• 兼容标准MOS驱动、应用简单
芯冠科技氮化镓器件的驱动兼容传统的MOS驱动IC芯片,无需特殊的驱动芯片;驱动网络简单,只需配合栅极电阻调节开关速度,串联磁珠抑制EMI干扰。

目前市面上的p-GaN增强型氮化镓器件依赖负压驱动,甚至依赖于专用的电流型驱动IC芯片,增加了电力电子系统的复杂程度。
• 高阈值电压,抗干扰能力强
芯冠科技氮化镓功率器件的阈值电压可定制在4伏左右,与传统的高压超结MOS管的阈值电压一致,栅驱动抗干扰能力更强,避免器件在开关过程中因振铃引起的误导通而炸管。市面上的p-GaN增强型氮化镓器件阈值电压通常在1.2伏左右,需要负压驱动才能维持一定的抗干扰能力,除了增加系统的复杂程度外还额外增加了成本。
• 高栅压安全工作区间
芯冠科技氮化镓功率器件最大栅压为±20伏,与硅MOS管一致,保证了功率开关管在导通转态下电阻最小,且器件栅压有足够的裕量来应对开关过程中的电压过冲等不利因素,避免造成对器件的潜在损伤和失效。以10伏的栅驱动电压为例,栅压的安全工作区间距离上限20伏仍有10伏。而p-GaN增强型氮化镓器件所能承受的最大静态栅压通常只有6伏,超过此电压会造成器件损伤甚至失效;在实际应用中考虑到栅压过冲造成的影响,通常会在电路中增加二极管将栅压钳制在3伏,造成器件无法完全导通,从而影响整机效率。
• 高击穿电压,高可靠性
氮化镓功率器件没有pn结,不具备类似于硅器件的雪崩击穿能力,通常在额定电压上留足耐压裕量。芯冠科技氮化镓功率器件在常温和高温下的抗击穿电压分别大于1500伏和1200伏,比同类型产品1000伏左右的耐压裕量大很多,意味着更高的安全工作区间。芯冠科技氮化镓功率器件的批量HTRB验证结果达到5000小时无失效;通过1000伏以上的加速老化测试反推400伏下的器件寿命大于百万小时;在Boost硬开关电路中维持壳温150℃ HTOL运行寿命达一万小时无故障、且效率稳定。
• 低反向导通压降
芯冠科技氮化镓功率器件的反向导通压降为2.2-2.6伏,而p-GaN增强型器件的反向导通压降等于栅驱动负压绝对值加阈值电压,通常在6-9伏之间。因此,芯冠科技氮化镓功率器件在第三象限导通时的损耗为p-GaN增强型器件的1/3-1/5,优势非常明显。