Добавить в корзинуПозвонить
Найти в Дзене
Electronics Update

Почему GaN-транзисторы набирают популярность и заменяют решения на Si

GaN-транзисторы используются в новых топологиях преобразователей, например, безмостовой totem-pole корректор к-та мощности с КПД > 99%:

Сегодня у нас обзор по GaN-транзисторам от компании Nexperia. Дмитрий Антонов подготовил отличительные особенности транзистора и где он может применяться.

Транзисторы имеют следующие особенности:

  • Это нормально закрытый транзистор, выполненный по каскодной схеме: низковольтный 30В NMOS + GaN d-HEMT
  • Очень легкий затвор, управляется как обычный NMOS: Vgs ±20V, затвор 0-10V, порог открытия Vth > 4V
  • Характеристики корпусного диода (Qrr, Trr, Vf) как у низковольтного NMOS
  • Малые динамические потери в полумостовых схемах с жесткой коммутацией
  • Линейка активно развивается, на текущий момент выпущены 650В транзисторы в TO247 и SMD корпусах сопротивлением от 33 до 63 мОм. В перспективе номиналы 20 мОм и ниже, а также транзисторы на 900В

Каскодная структура для простого управления транзистором:

Каскодная структура
Каскодная структура

Динамика в сравнении с кремниевым superjunction 650V N-MOSFET:

Сравнение 2 типов транзисторов
Сравнение 2 типов транзисторов

По сравнению с e-Mode GAN, транзисторы Nexperia управляются подобно обычному N-полевику и доступны в корпусе TO-247. При этом достигается значительное снижение динамических потерь.

Благодаря новым транзисторам становятся возможными новые топологии преобразователей, например, безмостовой totem-pole корректор к-та мощности с КПД > 99%:

-3
В резонансных топологиях и схемах с мягкой коммутацией GaN-транзисторы позволяют:
· Поднять рабочую частоту
· Уменьшить мертвое время и размах индукции в сердечнике
· Менять режим работы мостового преобразователя в зависимости от нагрузки (например, LLC <-> PSFB)
· Уменьшить мощность драйверов

Доступен референс-дизайн безмостового выпрямителя-корректора NXTTP4000W066 мощностью 4 кВт, демонстрирующий пиковый КПД 99,1%.

Запрос документации и образцов можно оставить в форме ниже:

-4

На нашем канале по теме Транзисторы:

1. Преимущества GaN транзисторов

2. Транзистор со встроенным диодом SiC для источников питания

Подписывайтесь на канал по ссылке
Новый чат по силовой электронике
по ссылке