世界上第一个！英飞凌推出GaN集成SBD FET商品

04-29 07:40

电子发烧友网综合报道。最近，英飞凌推出了世界上第一个集成集成 SBD工业用途(肖特基二极管) GaN 晶体管产品种类 CoolGaN G5，通过减少不必要的死区消耗，可以提高功率系统的性能，进一步提高整个系统的效率。此外，集成解决方案还简化了功率级设计，降低了材料成本。

集成功率晶体管 SBD 之前的做法 SiC MOSFET 在这个行业中，有很多研究。三菱 2013 2008年提出集成 SBD 的 SiC MOSFET 有关专利，并存 2023 每年都有选择这种新型设备的推出。 SiC 功率模块。

为何要把 SBD 集成到 SiC MOSFET？MOSFET 结构中源极（Source）与漏极（Drain）之间的 PN 作为一种结会自然形成体二极管， MOSFET 构造副产品，通过科学的设计可以为副产品。 MOSFET 提供保护，提高可靠性。然而，体二极管的反向恢复特性较差，以及体二极管长期导通带来的稳定性问题，在实际应用中通常会反向并联。 SBD 作为续流通道。

但是为了提高集成度，避免引入更多的寄生电容电感， SBD 集成到 SiC MOSFET 中间是一个方向。

那对于 GaN FET 说起来，英飞凌介绍，在硬开关应用中， GaN 有效体二极管电压器件（VSD）较大，基于 GaN 拓扑结构可能会产生较高的功率损失。若控制器死亡时间较长，则此情况较为严重，导致效率低于目标值。当前功率设计工程师通常需要将外部肖特基二极管和 GaN 晶体管并联，或通过控制器缩短死区时间。但是，不管是哪种方法，都需要额外的精力、时间和成本。

因此将 SBD 集成到 GaN 这一问题可以在晶体管中显著解决。由于缺乏体二极管，GaN 晶体管反向传导电压（VRC）这取决于阈值电压（VTH）关闭状态下的栅极偏置偏压（VGS）。此外，GaN 晶体管的 VTH 在反向传导工作(又称第三象限)过程中，通常高于硅二极管的导通电压。所以，选择这种新型 CoolGaN 晶体管后，反向传导消耗减少，可以适应更多的高边网极驱动器。由于死区时间放宽，控制器的兼容性变得更加广泛，设计明显简化。

根据英飞凌的介绍，第一个集成 SBD 的 GaN FET 是一款 100V 1.5m Ω，E-Mode 常闭型，选择 3 x 5 mm PQFN 包装商品，适用于数据中心 IBC、电机驱动、DC-DC、应用充电器等。

随着功率电子系统的高效化、微型化和智能化，功率设备的整合正在进一步加速。去年，三菱推出了市场 3kV SBD 内嵌式 SiC MOSFET 英飞凌集成模块 SBD 的 GaN 目前，晶体管也开始提供工程样品，相信未来还会有更多的新设备出现。

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