GaN功率器件具有禁带宽度大、热导率高、耐高温、抗辐射、耐酸碱、高强度和高硬度等特性,且制造成本得到控制,目前已经在新能源汽车、半导体照明、新一代移动通信和消费电子领域中得到广泛应用,由GaN制成的充电器可以做到更高的功率密度,随着生产成本迅速下降,GaN快充有望成为消费电子领域下一个杀手级应用。下面说说硅基器件于GaN的优缺点。
硅基器件的局限性:硅在功率电子领域长期占主导,但它在处理高电压、电流和频率方面存在物理限制,已接近理论极限,难以进一步提升效率和功率密度。宽禁带器件的优势:SiC和氮化镓GaN具有更高的品质因数(FoM),在效率和功率密度方面表现更优。与硅晶体管相比, GaN 晶体管输出电荷更低,无体二极管恢复问题,反向恢复电荷低,栅极电荷低,温度系数低;SiC MOSFET 的反向恢复电荷低,导通电阻随温度变化小,输出电荷低且更线性,栅极电荷低。混合技术的好处:将 SiC 和 GaN 技术与现有的硅基设计相结合,能在效率、功率密度和整体性能方面带来显著优势。