羅姆在新一代功率元器件領(lǐng)域的飛躍發(fā)展與前沿探索
在現有的Si功率元器件中,td(on)、tr、td(off)、tf多為幾十 ns~100 ns左右,而在GaN-HEMT中,全部為數ns左右。假設進(jìn)行10 MHz、duty50%的脈沖動(dòng)作,ON/OFF時(shí)間僅為50ns,上升下降僅10ns,脈沖的實(shí)質(zhì)寬度已達30ns,無(wú)法確保矩形的波形。而使用這種元器件則無(wú)此問(wèn)題,10 MHz亦可動(dòng)作?! ?/p>本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/139164.htm

對于GaN-HEMT來(lái)說(shuō),棘手的問(wèn)題是電流崩塌。這是根據漏極電壓的施加狀態(tài)導通電阻發(fā)生變動(dòng)的現象??梢杂^(guān)測到使開(kāi)關(guān)頻率變化時(shí)導通電阻變動(dòng)、在Vds導通(ON)時(shí)無(wú)法完全為0V、關(guān)斷(OFF)時(shí)無(wú)法返回到施加電壓的現象。
羅姆的“常開(kāi)型(normally-on)”元器件使柵極電壓的開(kāi)關(guān)頻率變化時(shí)的Vds表現如圖3所示。由于沒(méi)有優(yōu)化柵極驅動(dòng)器,在10MHz存在duty沒(méi)有達到50%的問(wèn)題,但在這個(gè)頻率范圍內,沒(méi)有發(fā)現引起電流崩塌的趨勢。因此,可以認為,只要解決“常開(kāi)(normally-on)”這一點(diǎn),即可證明GaN卓越的高速動(dòng)作性能?! ?/p>

今后:羅姆將積極推進(jìn)常關(guān)型元器件的特性改善并進(jìn)行應用探索
面向GaN元器件的發(fā)展,正因為幾乎所有的應用都是以“常關(guān)”為前提設計的,因此“常關(guān)化”的推進(jìn)成為了時(shí)下的當務(wù)之急。如今羅姆正致力于推進(jìn)高頻特性卓越的常關(guān)型元器件的特性改善,同時(shí)也在進(jìn)行應用探索。為呈現出GaN最閃耀的應用和只有GaN才能實(shí)現的應用而加大開(kāi)發(fā)力度,將不斷帶來(lái)全新的技術(shù)體驗。
在2012年11月16~21日于深圳舉辦的第十四屆高交會(huì )電子展上,您將在羅姆展臺上看到在這里介紹的以SiC功率元器件為首的眾多功率器件產(chǎn)品,歡迎蒞臨現場(chǎng),親身體驗!
<術(shù)語(yǔ)解說(shuō)>
注1:SJ-MOSFET
超級結MOSFET的縮寫(xiě)。即超級結金屬氧化物場(chǎng)效應三極管。
注2:SiC
Silicon Carbide的縮寫(xiě)。即碳化硅,是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑為原料通過(guò)電阻爐高溫冶煉而成。
注3:GaN
即氮化鎵,屬第三代半導體材料,六角纖鋅礦結構。
注4:寬禁帶(WBG)半導體
寬禁帶半導體材料(Eg大于或等于3.2ev)被稱(chēng)為第三代半導體材料。主要包括金剛石、SiC、GaN等。
注5:IGBT
IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor),絕緣柵雙極型晶體管,是由BJT(雙極型三極管)和MOS(絕緣柵型場(chǎng)效應管)組成的復合全控型電壓驅動(dòng)式功率半導體器件, 兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導通壓降兩方面的優(yōu)點(diǎn)。
注6:FRD
快速恢復二極管(Fast Recovery Diode,縮寫(xiě)成FRD),是一種具有開(kāi)關(guān)特性好、反向恢復時(shí)間短特點(diǎn)的半導體二極管。
注7:HEMT
高電子遷移率晶體管(High Electron Mobility Transistor),是一種異質(zhì)結場(chǎng)效應晶體管,又稱(chēng)為調制摻雜場(chǎng)效應晶體管(MODFET)、二維電子氣場(chǎng)效應晶體管(2-DEGFET)、選擇摻雜異質(zhì)結晶體管 (SDHT)等。這種器件及其集成電路都能夠工作于超高頻(毫米波)、超高速領(lǐng)域。
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