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GaN与MOSFET的详细对比

消耗积分:1 | 格式:pdf | 大小:0.10 MB | 2020-07-07

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　　您已了解GaN晶体管出色的性能，您很兴奋。样品总算来到，您将它们放入板中。您打开电源，施加负载，结果……性能并没有比以前更好。更糟糕的是，遇到了以前不存在的开关问题。这些晶体管不好。真遗憾。为何出现这种情况？有没有可能遗漏了什么？ 20多年来，硅功率MOSFET已在开关电源中占据主导地位。在这些应用中，采用以前的双极晶体管技术还无法实现高速和降低与频率相对的功耗。随着时间的推移，功率MOSFET已改进，渐渐接近一个理想开关的性能。但是，如果终端应用要充分利用其优势，还必须理解这些晶体管独特的非理想特性。随着功率MOSFET开关速度提升及硅技术的进步，电路设计人员已被迫对元件位置和电路板布署作出更慎重的决定，以提升能效，同时管理寄生元件以控制噪声和干扰。 GaN晶体管代表朝理想开关发展的下一步，并在若干方面提供了飞跃的性能。元件布署和寄生元件控制带来的挑战如往常遵循相同的原则，不过现在更为显著，因而提高了对电路布署的基本要求，比起支持慢速功率MOSFET的设计，现在需要的驱动和电源回路设计更加严格。在这方面，客户若尝试将GaN功率晶体管放入现有的为硅功率MOSFET设计的电路中，往往会失望，他们会遇到问题，或至少看不到所期望的性能上的提升。为了从GaN晶体管的应用获得充分的优势，有必要设计以它为中心的系统，而不是认为系统开关可有可无。利用GaN晶体管优势的假设是设计人员选择了善用其优势的电路拓扑结构和控制方法。 GaN功率晶体管和硅功率MOSFET之间的一些关键差异如表1所示，表中对比了第一代GaN元件及新一代硅MOSFET。

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