Сегодня мы рассмотрим преимущества транзисторов на основе GaN. Эти транзисторы приобретают все большую популярность и вытесняют c рынка кремниевые аналоги. Давайте посмотрим, почему?
Преимущества GaN
Нитрид галлия представляет собой соединение из галлия и азота с шириной запрещенной зоной 3,4 эВ.
Запрещенная зона – это область значений энергии, которыми не может обладать электрон. Данная зона образуется на стыке материалов.
Благодаря достаточно большой ширине запрещенной зоны, соединение GaN имеет высокое напряжение пробоя и низкое электрическое сопротивление.
Транзисторы на основе GaN имеют более высокую скорость движения электронов и более низкую паразитную емкость, что увеличивает их скорость переключения по сравнению с аналогами на основе кремния.
В общем случае преимущества использования транзисторов на основе GaN можно обобщить тремя основными пунктами:
- Меньшие габаритные размеры конечного устройства
- Меньшие затраты на производство
- Более высокая эффективность
Снижение затрат на производство конечных устройств обусловлено в первую очередь снижением количества периферийных компонентов для транзисторов GaN.
- GaN-транзисторы могут работать в режиме обратной проводимости, что исключает необходимость включения внешнего защитного диода
- GaN- транзисторы способны работать на высоких частотах, что снижает необходимость использования фильтров и индукторов, а их способность выдерживать температуру на 60°C большую чем силиконовые аналоги позволяет уменьшить размер радиатора охлаждения
Более высокая эффективность является результатом более низкого сопротивления ключа в открытом состоянии и меньших потерь проводимости.
Транзисторы на основе GaN имеют более высокую скорость движения электронов и более низкую паразитную емкость, что позволяет снизить потери мощности на переключение. Кроме того, GaN-транзисторы при том же напряжении пробоя, что у кремневых аналогов, имеют куда меньшие габаритные размеры, а значит более низкое электрическое сопротивление.
Силовые транзисторы на основе нитрида галлия (GaN) приобретают все большую популярность и вытесняют c рынка кремниевые аналоги. Это стало возможным благодаря более быстрому процессу переключения, который позволяет повысить эффективность конечных продуктов, а также уменьшить их размеры и снизить затраты на производство.
Технические преимущества в сочетании с более низкой стоимостью GaN-транзисторов расширили их применение в таких приложениях как промышленные источники питания и преобразователи энергии из возобновляемых источников (солнечные инверторы, ветрогенераторы и так далее).
