表3:PFC电路测试条件测试中每种功率开关都测试了两种导通电阻的器件,对于氮化镓晶体管,RDS(on)分别为35mohm和45mohm,碳化硅 MOSFET则分别是65mohm和80mohm。测试结果如图14所示。在轻载情况下由于功率开关的开关损耗高于导通损耗,因此氮化镓晶体管的效率明显高于碳化硅晶体管。当负载逐渐加重时,导通损耗在总损耗中的占比高于开关损耗。...
氮化镓应用在电力电子领域的优势:高转换效率:氮化镓的禁带宽度是硅的3倍,击穿电场是硅的10倍。因此,同样额定电压的氮化镓开关功率器件的导通电阻比硅器件低3个数量级,大大降低了开关的导通损耗。高工作频率:氮化镓开关器件寄生电容小,工作效率可以比硅器件提升至少20倍,大大减小了电路中储能原件如电容、电感的体积,从而成倍地减小设备体积,减少铜等贵重原材料的消耗。...
人们把目光瞄向了以氮化镓和碳化硅为代表的宽禁带半导体材料,这种新材料可以满足提高开关频率和增加功率密度的要求。 下图比较了SiC,GaN和Si材料FOM的极限。 ▲图二、SiC,GaN和Si材料FOM的极限 从具体材料来看,SIC器件的结构与传统的Si器件结构非常类似。...
氮化镓 GaN 在宽禁带半导体材料中,氮化镓(GaN)由于受到缺乏合适的单晶衬底材料、位错密度大等问题的困扰,发展较为缓慢,但进入 90 年代后,随着材料生长和器件工艺水平的不断发展,GaN 半导体材料及器件的发展十分迅速,目前已经成为宽禁带半导体材料中耀眼的新星。 GaN 半导体材料的应用首先是在发光器件领域取得重大突破的。...
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