一種新技術(shù)E-Mode GaN寬帶隙半導(dǎo)體討論，第三部分

最新的GaN技術(shù)是把邏輯集成到 E-Mode GaN HEMT 中，因此，它可以以最少的工作量與驅(qū)動程序和控制器連接，并且還可以節(jié)省成本，因此不需要額外的組件。因此，我們的解決方案可以像 MOSFET 一樣被驅(qū)動。為什么E-Mode GaN HEMT選擇集成邏輯而不是 GaN 驅(qū)動器的原因是什么嗎?

CGD 的 650 伏 GaN 技術(shù)稱為 ICeGaN，是組合詞。IC 和 eGaN，一個詞的意思是 E-mode GaN，因為實(shí)際上它是一個片上系統(tǒng)，我們將邏輯集成到 E-mode 功率晶體管中。

順便說一句，我們也可以像 ICE GaN 一樣閱讀它，因為它運(yùn)行起來非?？帷Ｋ话暾臇艠O驅(qū)動器，而僅包含可輕松與柵極驅(qū)動器連接的特定和關(guān)鍵功能。多年前，當(dāng) CGD 由劍橋大學(xué)的 Giorgio Longobardi 和 Florin Udrea 創(chuàng)立時，在與許多涉及 GaN 的公司進(jìn)行多年咨詢后，特別是在 GaN 可靠性和與柵極相關(guān)的魯棒性等主題上，他們都喃喃自語了很多去的方向。最后，我們想要開發(fā)的是一個完全可擴(kuò)展到高功率和低電壓的概念。

我們已經(jīng)決定最好的辦法是避免集成全柵極驅(qū)動器，而是集成特定的 IC 來提供關(guān)鍵功能，以使 GaN E 模式 HEMT 像硅 MOSFET 一樣易于使用。當(dāng)然，一旦我們朝著這個方向邁進(jìn)，下一步就是進(jìn)一步集成其他功能，例如特定的傳感和控制功能，以提高性能和可靠性。而這一切都是我們技術(shù)的核心。看，我們一直聽說的關(guān)于 GaN HEMT 的一件事是它們是橫向的橫向晶體管，這是與硅和碳化硅 MOSFET 相比的主要區(qū)別和優(yōu)勢之一，因為這允許片上集成。

CGD 圍繞這一概念進(jìn)行了詳細(xì)闡述，并集中精力解決過去幾年阻礙 GaN 真正得到廣泛采用的主要問題之一，之前我已經(jīng)提到過，那就是缺乏易用性。因此，CGD 的技術(shù)是一種 E 模式，即通常關(guān)閉的單芯片解決方案，它可以無縫耦合到標(biāo)準(zhǔn)柵極驅(qū)動器?；旧希覀儾恍枰砑尤魏?RC 網(wǎng)絡(luò)或鉗位二極管，也不需要向柵極提供負(fù)電壓。

ICeGaN 的閾值電壓約為 2.8 伏，它具有集成的米勒鉗位，可確保在任何情況下真正發(fā)生在零伏的關(guān)斷，并且基本上利用了 GaN HEMT 的橫向特性，允許客戶驅(qū)動 MOSFET 等 GaN 晶體管，高達(dá) 20 伏的柵極電壓。所以，易用性，我們敢說第一次在E-mode GaN上引入，不需要任何額外的芯片或任何元件，順便也節(jié)省了PCB上的成本和空間。所以，我想說這個概念是完全可擴(kuò)展的。

因此，我們可以為低功率制作非常高的 RDS (on) 部件，或為高功率制作非常低的 RDS (on) 部件。通過簡單地重塑設(shè)計，它可以擴(kuò)展到低電壓，但概念仍然存在，這就是我們基本上認(rèn)為我們已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了最初目標(biāo)的方式。曾考慮過引入單片集成到功率晶體管中的柵極驅(qū)動器的主題，但我想說，這是一個非常好的低功耗解決方案。

市場告訴我們，今天，我們知道。但它可能會在高功率時變得有損。我會說，由于片上熱耦合，驅(qū)動器可能會因功率晶體管的自熱而遭受額外的損失。因此，我們認(rèn)為最好讓我們的客戶繼續(xù)使用他們多年來一直使用的 MOSFET 驅(qū)動器和硅，讓保持柵極驅(qū)動器的選擇。現(xiàn)在，最終每個柵極驅(qū)動器都可以與 E 模式 GaN 耦合：這基本上是像 MOSFET 一樣驅(qū)動 GaN。