發布日期：2022-10-09 點擊率：105
【導讀】現如今，部分GaN功率器件逐漸向MOSFET功率管看齊，怎么做到這一點的？但是GaN功率器件在業界內經常取代MOSFET功率器件，那么在哪些應用領域能夠取代。
什么產品，特性如何？
EPC2035(60V)及EPC2036(100V)是EPC最新推出的專為降低價格，并且在性能上超越傳統硅器件的兩款eGaN功率晶體管。
與等效功率MOSFET器件相比，GaN器件在最高導通電阻額定值RDS(on)上不分伯仲，具有相同的最高擊穿電壓額定值VDS(max)。此外，在下面的數據表中比較了開關速度的數據，包括QOSS、QGD及 QG。在這些數據中，較低的數值代表器件具備更優越的性能。
此外，與等效MOSFET器件相比，EPC2035及EPC2036器件的電容小很多。同時，EPC2035/EPC2036的面積大約是等效MOSFET的四十分之一。
價格！價格！
EPC2035功率晶體管在批量為1000片時的單價為0.36美元，1萬片的單價為0.29美元。EPC2036晶體管在批量為1000片時的單價為0.38美元、1萬片的單價為0.31美元。目前低價位的eGaN器件只出現在60V和100V兩款上，其它電壓的器件是否會出現相同的更大降價趨勢？這是我的問題。
“該兩款器件的推出只是我們開始降低價格的開端，隨著eGaN在市場上接受程度和技術的進步，價格降低的領域將擴展到所有工作電壓范圍。”Alex Lidow博士回答到。EPC只是眾多GaN器件廠商的其中一家，從你的觀點看，整個GaN產業是否也再做相同的動作？這是我追問的問題。
Lindow并沒有直接回答這個問題，他回答道：“EPC是采用標準硅晶圓代工廠高效制造GaN晶圓的領先廠商。這種方式的制造成本低，這可能是低成本的最大原因，當然會導致低售價。此外，器件采用了芯片級(Chipscale)封裝，這種封裝較傳統功率器件的塑料封裝可靠性更高，而在總成本上也降低了50%。”看來制程和封裝是目前降低GaN器件總體成本的兩個主要因素。
GaN更適合在哪些應用領域替代MOSFET？
“目前有4類應用占據了eGaN器件全球潛在應用市場的一半，中國也置身其中：無線功率傳輸；LiDAR；包絡線跟蹤；以及電信和服務器DC-DC電源。”
按照他的分析，至2018年，全球無線充電市場將達到100億美元，年復合增長率為42.6%。“高頻率(6.78MHz)已成為無線功率傳輸的標準頻率，但MOSFET在這個頻率上性能欠佳，而eGaN器件則有用武之地。這些應用領域包括移動電話、游戲、筆記本、平板電腦、醫用植入、電動汽車等。”Lidow表示。
eGaN FET器件的轉換速率較功率MOSFET快10倍，這會為LiDAR系統提供更高的分辨率（精度）和響應速度。LiDAR的應用包括視頻游戲的實時動作識別，手勢識別以及全自動駕駛汽車等。
在服務器和電信設備中，需要將48V電壓轉換為12V。eGaN FET器件具備體積小、高效的優勢。“為了展示如何實現更高的功率密度、更低的成本和更佳的效率，EPC設計了一款全整流、隔離式1/8磚調壓器，輸出功率為500W時全載效率可達96.5%，而在此條件下的eGaN FET器件的溫度為或低于91攝氏度。”Lidow進一步補充了eGaN器件的性能。
如何用好GaN器件？
為了簡化對全新eGaN FET產品系列進行評估，EPC也推出了兩款單價均為104.4美元的開發板，使得工程師可以容易對EPC2035及EPC2036在電路中的性能進行評估。開發板采用半橋拓撲并包含eGaN FET、板載柵極驅動器、電源及旁路電容等。
現在，功率系統工程師可以采用GaN器件設計出具備更低價格、更優越開關速度及更小尺寸的最終產品。
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