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登錄氮化鎵晶體管的案例
干貨 | 氮化鎵晶體管和碳化硅MOSFET
圖4:氮化鎵導電原理示意圖
圖4所示的基本氮化鎵晶體管的結構是一種耗盡模式(depletion-mode)的高電子移動率晶體管(HEMT),這意味著在門極和源極之間不加任何電壓(VGS=0V)情況下氮化鎵晶體管的漏極和元件之間是導通的,即是常開器件。這與傳統的常閉型MOSFET或者IGBT功率開關都完全不同,對于工業應用特別是開關電源領域是非常難以使用的。為了應對這一問題,業界通常有兩種解決方案,一是采用級聯(cascode)結構,二是采用在門極增加P型氮化鎵從而形成增強型(常閉)晶體管。兩者結構如圖5所示。
圖5:兩種結構的氮化鎵晶體管
級聯結構的氮化鎵是耗盡型氮化鎵與一個低壓的硅MOSFET級聯在一起,該結構的好處是其驅動與傳統硅MOSFET的驅動完全相同(因為驅動的就是一個硅MOSFET),但是該結構也有很大的缺點,首先硅MOSFET有體二極管,在氮化鎵反向導通電流時又存在體二極管的反向恢復問題。其次硅MOSFET的漏極與耗盡型氮化鎵的源極相連,在硅MOSFET開通和關斷過程中漏極對源極出現的振蕩就是氮化鎵源極對門極的振蕩,由于此振蕩時不可避免的,那么就存在氮化鎵晶體管被誤開通和關斷的可能。最后由于是兩個功率器件級聯在一起,限制了整個氮化鎵器件的導通電阻的進一步減小的可能性。
由于級聯結構存在以上問題,在功率半導體界氮化鎵晶體管的主流技術是增強型氮化鎵晶體管。
展開 氮化鎵晶體管和碳化硅MOSFET
圖5:兩種結構的氮化鎵晶體管
級聯結構的氮化鎵是耗盡型氮化鎵與一個低壓的硅MOSFET級聯在一起,該結構的好處是其驅動與傳統硅MOSFET的驅動完全相同
(因為驅動的就是一個硅MOSFET)
,但是該結構也有很大的缺點,首先硅MOSFET有體二極管,在氮化鎵反向導通電流時又存在體二極管的反向恢復問題。其次硅MOSFET的漏極與耗盡型氮化鎵的源極相連,在硅MOSFET開通和關斷過程中漏極對源極出現的振蕩就是氮化鎵源極對門極的振蕩,由于此振蕩時不可避免的,那么就存在氮化鎵晶體管被誤開通和關斷的可能。最后由于是兩個功率器件級聯在一起,限制了整個氮化鎵器件的導通電阻的進一步減小的可能性。
由于級聯結構存在以上問題,在功率半導體界氮化鎵晶體管的主流技術是增強型氮化鎵晶體管。以英飛凌科技有限公司的氮化鎵晶體管CoolGaN為例,其詳細結構如圖6所示。
圖6:CoolGaN結構示意圖
如圖6所示,目前業界的氮化鎵晶體管產品是平面結構,即源極,門極和漏極在同一平面內,這與與超級結技術
(Super Junction)
為代表的硅MOSFET的垂直結構不同。門極下面的P-GaN結構形成了前面所述的增強型氮化鎵晶體管。漏極旁邊的另一個p-GaN結構是為了解決氮化鎵晶體管中常出現的電流坍陷
(Current collapse)
問題。
展開 日本大阪公立大學等聯合研發出具有極高散熱特性的氮化鎵晶體管
CINNO Research 產業資訊,氮化鎵(GaN)晶體管作為一款具有較高輸出效率的半導體元件,已經被廣泛應用于移動數據(Mobile Data)通信基站、人造衛星通信系統(System)等諸多領域。由于晶體管工作時產生的熱量會導致其壽命降低、性能下滑,因此,需要采用具有較高散熱性的材料制作下層基底。但是,在目前主流的碳化硅基底上制作的晶體管在工作時,其散熱性能表現并不佳。
日本大阪公立大學研究生院工學研究科的梁建波副教授、重川直輝教授,與日本東北大學金屬材料研究所的大野裕特任研究員、井上耕治副教授、永井康介教授,以及北京大學的程哲(Zhe Cheng)助理教授等人組成的研究團隊在金剛石(金剛石為目前地球上熱導率最高的材料)基底上制作了氮化鎵晶體管,同時也在碳化硅基底上制作了同樣形狀的晶體管,比較后發現,前者的散熱性是后者的兩倍(甚至更高)。此次研發的氮化鎵晶體管不僅可以應用于5G通信基站、氣象雷達、衛星通信領域,還有望應用于微波(Micro)加熱器(以往一般采用真空管)、等離子(Plasma)加工等諸多領域。
上述研發成果于2023年11月15日(星期三)發表于國際學術期刊《Small》上。
在金剛石基底上制作氮化鎵晶體管
研發小組比較在硅(Silicon)基底、碳化硅(SiC)基底、金剛石基底上制作的晶體管的散熱性。可以看出,因外加電壓引起的升溫現象越不明顯,其散熱性就越好。
梁劍波副教授
梁劍波副教授做出以下評論:
“為最大限度地發揮金剛石的極高導熱性,必須要減少界面的熱阻。在本次研究中,我們通過在氮化鎵和金剛石之間導入3C-SiC層,大幅度削減了界面的熱阻、且顯著提升了散熱性。
展開 工程師兩難之GaN還是SiC?到底該pick誰?
最后由于是兩個功率器件級聯在一起,限制了整個氮化鎵器件的導通電阻的進一步減小的可能性。
由于級聯結構存在以上問題,在功率半導體界氮化鎵晶體管的主流技術是增強型氮化鎵晶體管。以英飛凌科技有限公司的氮化鎵晶體管CoolGaN為例,其詳細結構如圖6所示。
圖6:CoolGaN結構示意圖
如圖6所示,目前業界的氮化鎵晶體管產品是平面結構,即源極,門極和漏極在同一平面內,這與與超級結技術(Super Junction)為代表的硅MOSFET的垂直結構不同。門極下面的P-GaN結構形成了前面所述的增強型氮化鎵晶體管。漏極旁邊的另一個p-GaN結構是為了解決氮化鎵晶體管中常出現的電流坍陷(Current collapse)問題。英飛凌科技有限公司的CoolGaN產品的基材(Substrate)采用硅材料,這樣可以大大降低氮化鎵晶體管的材料成本。
展開 
使用氮化鎵(GaN)提高電源效率
如今,越來越多的設計者在各種應用中使用基于氮化鎵的反激式AC/DC電源。氮化鎵之所以很重要,是由于其有助于提高功率晶體管的效率,從而減小電源尺寸,降低工作溫度。
晶體管無論是由硅還是由氮化鎵制成,都不是理想的器件,使其效率下降的兩個主要因素(在一個簡化模型中):一個是串聯阻抗,稱為RDS(ON),另一個是并聯電容,稱為COSS。這兩個晶體管參數限制了電源的性能。氮化鎵是一種新技術,設計者可以用它來降低由于晶體管特性的不同而對電源性能產生的影響。在所有晶體管中,隨著RDS(ON)的減小,管芯尺寸會增加,這會導致寄生COSS也隨之增加。在氮化鎵晶體管中,COSS的增加與RDS(ON)的減少之比要低一個數量級。
RDS(ON) 是開關接通時的電阻,它造成導通損耗。COSS的功率損耗等于CV2/2(見圖1)。當晶體管導通時,COSS通過RDS(ON)放電,導致導通損耗。導通損耗等于(CV2/2) x f,其中f是開關頻率。用氮化鎵開關替換硅開關會降低RDS(ON)和COSS的值,能夠設計出更高效的電源,或實現在更高頻率下工作,而對效率的影響較小,這有助于縮小變壓器的尺寸。
圖1:初級功率開關中的寄生電容
氮化鎵如何降低導通和開關損耗
我們談到了增加晶體管尺寸的后果:隨著晶體管變大,RDS(ON)會減小。這沒有問題。然而,隨著晶體管變大,(顯然)面積會更大,因此寄生電容COSS也會增加。這不是好事。最佳的晶體管尺寸應使RDS(ON)和COSS的組合最小化。該點通常位于降低RDS(ON)損耗的曲線與增加COSS損耗的曲線的相交處。
展開 閾值高達8.4V!GaN又破解一項難題
而有了這項技術,氮化鎵有望能夠采用通用型驅動器,而無需定制驅動器,可以提高安全性,降低整體成本,將進一步推動氮化鎵的普及。
相關研究成果已發表在IEEE International Electron Devices Meeting和IEEE Electron Device Letters上。
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傳統難題:
驅動電路復雜
在理想情況下,
65%
的硅基功率器件應用都可以采用氮化鎵進行替代,但是前提是要解決2個問題:
成本較高,驅動電路復雜
,特別是后者。
相比之下,硅器件驅動電路選擇性非常廣,而GaN器件對驅動的要求很嚴苛,需要專門的驅動器,從而增加了設計復雜度,也額外增加了系統成本。
據南科大解釋,現有的基于“p型氮化鎵肖特基柵極”的商用氮化鎵功率晶體管存在閾值低和閾值不穩定問題,從而對柵極驅動電路提出了苛刻的要求,并對整個電路系統的安全性提出了挑戰。
為此,通過優化GaN器件結構,來簡化驅動設計,成為了業界的研發焦點。
南科大新技術:
閾值高達8.4V
南科大
研究發現,柵極p-GaN是氮化鎵功率晶體管閾值不穩定性的主要來源。
當p-GaN空穴量不足時,功率晶體管的閾值就會往正向漂移。
傳統氮化鎵功率晶體管的p-GaN層為浮空狀態,空穴量無法被直接控制,從而導致了器件閾值的不穩定。
為了解決這個問題,南科大提出一個新思路——將柵極p-GaN層用一個p型晶體管與源極進行,通過p型晶體管來控制p-GaN層與源極的空穴交換。
展開 智芯研報 | 氮化鎵(GaN)射頻器件市場:2026年預計達到24億美元以上
在電源管理應用上,氮化鎵的優勢包括:
傳導損耗小,能效高。氮化鎵晶體管的導通電阻(Rds,on)是傳統硅元件的一半,在相同輸出電流下損耗更小,能效更高。低損耗同時意味著低發熱,從而可以有效地簡化散熱元件和熱管理系統設計;
氮化鎵晶體管內不含體二極管,沒有反向恢復損耗;
氮化鎵晶體管的輸入電荷非常小,幾乎沒有閘極驅動損耗;
氮化鎵功率元件可以支援更高的開關頻率(氮化鎵:1MHz,硅:<100KHz),從而減小被動元件的體積;
氮化鎵元件的功率密度很大,能夠達到硅基LDMOS的四倍以上,在減小體積的同時可以增加輸出功率。
英飛凌(Infineon)大中華區電源管理及多元電子事業處資深營銷經理陳清源對同為第三代半導體材料的氮化鎵和SiC的優缺點進行了對比,二者都具有快速開關性能,有助于提高效率,但是氮化鎵比硅的損耗低。
在應用場景下進一步對比可以發現,在高功率和更高壓應用場景下,SiC體現出很好的成熟度和性價比;而在100V~600V的低中壓應用中,氮化鎵就能夠發揮出更高的性價比。就結構來看,氮化鎵是橫向結構(比如JFET),很難達到SiCMOSFET(垂直結構)的高電壓能力。
氮化鎵對于本征是常關的開關更具吸引力,它代表著迄今所用的全部硅晶體管的后續技術。此外,從整體系統的角度考慮,氮化鎵的優勢在于能夠使拓撲結構變得更加緊湊。
展開 又增2個氮化鎵項目:12.4億;1萬片!
最近,氮化鎵投資繼續在增加——四川新增一個總投資12.4億元的氮化鎵射頻線,同時一氮化鎵代工廠將新建月產能1萬片的新工廠。
據不完全統計,2021年1-8月,全國新增了25個氮化鎵項目,數量達到2020年全年的90%左右。9月9日,“三代半風向”將在深圳公布氮化鎵全國地圖,同時英飛凌、PI公司和英諾賽科等眾多企業也將帶來重磅演講。
四川:
新增氮化鎵射頻項目
氮化鎵企業獲千萬級融資
▲ 據川觀新聞報道,8月28日,四川成都金牛區舉行了集中開工儀式,共有9大項目,總投資68.9億元,其中包含北京航天微電芯片的氮化鎵項目。
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據介紹,北京航天微電芯片孵化產業園項目總投資約12.4億元,計劃于2023年6月竣工。該項目將建成一條6英寸0.15μm全制程GaN/GaAs射頻芯片研制線,打造以微聲芯片、氮化鎵芯片、SIP模組、毫米波砷化鎵芯片等產品為代表的高端芯片產業孵化平臺。
▲ 8月30日,成都氮矽科技有限公司完成了千萬級Pre-A輪融資,本輪資金主要用于產品研發以及產品銷售等方面。
據介紹,氮矽科技成立于2019年,2020年6月完成千萬級天使輪融資。目前,該公司的營收在每月十幾萬左右,8月底將發布氮化鎵晶體管與驅動芯片的合封產品,Q3發布100V功率氮化鎵半橋驅動芯片。
此外,氮矽科技表示,為使得產能更有保障,氮矽科技的代工廠即將建設一個月產能6000-10000片的工廠。
展開 下一代太空領域技術的研發-氮化鎵處理器
“設備、系統和可靠性三方面都面臨著重大的挑戰:在元件方面,制作出具有熱穩定性的氮化鎵增強n型/損耗型p型的金屬氧化物半導體晶體管,需要特殊的技術、結構設計和相互聯系;在系統方面上,使用氮化鎵晶體管的集成電路模塊來研發NAND gate,NAND gate等集成電路模塊是非常重要的,而且氮化鎵芯片與硅芯片的設計和制造方式完全不同。
在HOTTech計劃下,Zhao通過添加氮化鎵材料,制作出可在500攝氏度以上的高溫條件下高效工作的微型處理器。為實現這一目標,需要研究氮化鎵元件的高溫性能,包括材料存在的缺陷、電子束傳輸、熱穩定性以及它們對氮化鎵微型處理器性能和可靠性帶來的影響。
HOTTech研究計劃的目標是研發新技術并將其成熟化,使其能夠在接近500攝氏度或更高的溫度環境下性能顯著增強,還能降低試驗現場的技術風險。新一代技術將使我們能夠探索太陽系的高溫世界。
“在高溫環境下的試驗任務是最需要這些材料的。對于美國宇航局來說,這個項目對許多試驗任務都是有幫助的,尤其是對于科學研究總局(Science Mission Directorate)集中在高溫環境下的試驗任務,如金星表面、水星、以及深層大氣層的氣態巨星。”趙亮說。
研發添加氮化鎵的微型處理器的過程將會是具有挑戰性和持久性,所以很難估計美國宇航局何時能夠完成將該處理器裝備,更不知道該裝置何時能進行第一個太空探索任務。不過,趙先生希望能夠在10年內取得不錯的成果。
他總結說:“如果能夠在未來十年時間里看到美國宇航局在這個項目中研究出真正有用的技術,我們將會感到非常高興。
來源:新材料技術前沿
傳播最新最全的材料科學技術,包括金屬材料成形、熱加工、陶瓷冶金,機械加工、粉末冶金、表面處理技術、熱處理、3D打印技術等相關材料科學技術。
展開 基于二維層狀硒化鎵納米片的三端子記憶晶體管用于潛在的低功耗電子應用
其中,硒化鎵(GaSe)是p型半導體,其間接帶隙大約為2.0 eV,直接帶隙不小于25 meV。在其2D形式中,GaSe預期具有優異的光學和電學性質,表明在非線性光學,太赫茲生成和光電子學中有希望的應用。然而,到目前為止,在憶阻器或記憶電阻器中尚未報道使用2D分層GaSe。
【成果簡介】
近日,四川師范大學接文靜副教授聯合香港理工大學郝建華教授將憶阻器和場效應晶體管(FET)的概念與二維(2D)層狀材料作為有源半導體層相結合,提出了一種多端子混合系統——憶阻管和場效應晶體管(FET)。在憶阻器中,柵極電壓不僅能夠調制制造的FET的傳輸特性,還可以調制憶阻管的電阻開關(RS)行為。在此,作者采用機械剝離的二維層狀GaSe納米片制備了基于GaSe的三端子記憶晶體管。以Ag為電極的憶阻器具有非易失的雙極RS特性。后續實驗表明,在空氣暴露一周后,RS行為顯著增強的開/關比率達到5.3×105,同時超低閾值電場為~3.3×102 Vcm-1,猜想基于GaSe的憶阻器的超低閾值電場可能與p型GaSe中的本征Ga空位的低遷移能量有關。此外,基于GaSe的憶阻器同時顯示出長期保留(~104 s)和高循環耐久性(~5000次循環)。因此,所制備的三端二維GaSe記憶晶體管具有大開關比、超低閾值電場、良好的耐久性和長期保持性等優點。該器件還顯示了RS特性中的柵極可調性,在非易失性存儲器、邏輯器件和神經形態計算等低功耗、功能復雜的多終端電子器件中具有廣闊的應用前景。
展開 下一代電力電子用氮化鎵器件
與硅相比氮化鎵在許多汽車和其它功率應用中具有內在優勢。
荷蘭芯片制造商Nexperia贊助的最新工業行業活動的參與者表示,汽車、消費品和航空航天應用中的功率轉換等應用正在利用氮化鎵(GaN)技術的優勢。例如,Kubos半導體公司正在開發一種稱為GaN立方的新材料。Kubos首席執行官Caroline O'Brien說:“這是立方形式的氮化鎵,我們不僅可以在150毫米及以上的大規模晶圓上生產,而且還可以擴展到更大的晶圓尺寸,并可以無縫插入現有的生產線。”。
其它人正在努力擴大寬帶隙(WBG)半導體在電源管理方面的應用范圍。英國電氣化專業公司里卡多(Ricardo)公司正在使用氮化鎵和碳化硅技術擴大其功率能力。里卡多的總工程師Temoc Rodriguez指出,特斯拉是第一家使用碳化硅代替絕緣柵雙極晶體管(IGBT)的汽車制造商,這引發了更多使用WBG材料的趨勢,以提高功率效率,同時減少功率轉換器的尺寸和重量。
Hexagem首席執行官MikaelBj?rk介紹了這家瑞典公司開發的GaN-on-Silicon技術,旨在降低成本,同時增加未來應用中的擴展優勢。Bj?rk說:“我們正在考慮對額定電壓提出更高的要求。”。
活動贊助商Nexperia指出,每一種新一代GaN技術都會在性能上持續穩步提升,這一提升可能會超過硅目前的成本優勢。支持者認為,硅技術的進步是微乎其微的。
應用領域
隨著降低二氧化碳排放的壓力增大,從汽車到電信等行業正被推動投資于更高效的功率轉換和電氣化。
展開 
這個市場也很大!EPC、GaN Systems、英諾賽科已“搶跑”
氮化鎵
正在被越來越多的市場所接受,
特斯拉
等車企正在研發氮化鎵方案(
.點這里.
);不止充電器,手機內部也開始用氮化鎵(
.點這里.
)。
最近,“三代半風向”還發現,氮化鎵又“征服”了一個
千億級
的市場——
電動兩輪車
。目前,
EPC、GaN Systems、英諾賽科
等都已經成功介入,在電機驅動和無線充電等環節替代了硅器件。
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提升30%續航
3家GaN企業已介入
7月21日,
GaN Systems
在其官網宣布,正式與
FTEX
(電機控制系統企業)達成合作,將為電動兩輪車等提供
GaN動力電機驅動器
。
其實在6月23日,FTEX就推出了
首款
GaN可編程電機控制器——
GaNRunner
,它
適用于高達
3KW
的電機,包括電動自行車、踏板車、輕便摩托車、高爾夫球車等。
當時,FTEX表示,與MOSFET逆變器相比,
GaN晶體管
具有
更高的效率
、
可靠性
和
能量密度
,
可以在不升級電池或電機的情況下
延長15%
的騎行時間。
而根據GaN Systems最新說法,采用氮化鎵后,FTEX采用的是
100V
增強型氮化鎵晶體管,可以將電動兩輪車的行駛里程和功率提高
30%
。
展開 硅基氮化鎵的投資思考
技術路線,看技術,更要看生態
氮化鎵晶體管通過兩種不同禁帶寬度(通常是AlGaN和GaN)材料在交界面的壓電效應形成的二維電子氣來導電,由于二維電子氣只有高濃度電子導電,因此不存在硅MOSFET體二極管反向恢復的問題。這意味著在門極和源極之間不加任何電壓情況下氮化鎵晶體管的漏極和元件之間是導通的,即是常開器件。為了應對這一問題,業界通常有兩種解決方案:
一是采用級聯(Cascode)結構,通過串聯一顆MOS來實現關斷控制;二是采用單管增強型(P-GaN)結構,即在門極增加P型氮化鎵外延層來實現關斷控制。
兩個技術路線,從技術出發評價,均存在各自的優缺點,難以一分高下。單管增強型結構的主要缺點在于柵極可靠性相對要低、耐壓低,級聯結構的主要缺點在寄生電感帶來的Emi問題。
可靠性。不同的技術路線的柵極的耐沖擊余量不同,P-GaN和Cascode的柵驅動的耐壓等級大概一般約為7v和18V,柵極的開通電壓一般為6v和8v,帶來的直接的問題是P-GaN結構的柵極耐沖擊余量僅約1-2V,對可靠性帶來較大的挑戰,從結構的角度來看,Cascode的可靠性相比P-Gan要高不少,也更加適用于工業級的應用。
耐壓。器件耐壓,Cascode由于有硅管的分壓等原因,器件的耐壓等級相對更高一些,目前P-GaN的器件耐壓還都在650V以下,Cascode能夠達到1200v,可以滿足大量的工業級的電壓需求。
電磁干擾。Cascode需要將硅管和氮化鎵器件合封在一起,帶來了較大的寄生電感,如果開啟較高的頻率,會導致Emi較大。
展開 GaN功率半導體廠商梳理
2018年10月,推出支持高達10kW應用的新型即用型600 V GaN場效應晶體管,50mΩ和70mΩ功率級產品組合。
(2)美國意法半導體
2018年9月,意法半導體宣布利用CEA Leti的200mm研發線合作開發用于二極管和晶體管的GaN-on-Si技術有望在2019年完成工程樣品驗證。意法半導體計劃在2020年前在法國圖爾市的前道晶圓廠建立一條完全滿足要求的生產線,包括GaN-on-Si異質外延生產線。
(3)美國安森美
2015年,安森美與Transphorm建立合作關系,共同開發及共同推廣基于GaN的產品和電源系統方案,用于工業、計算機、通信、LED照明及網絡領域的各種高壓應用。
2015年,兩家公司已聯名推出第一代600 V GaN 級聯結構(Cascode)晶體管,采用優化的TO-220封裝,易于根據客戶現有的制板能力而集成。
(4)美國EPC
EPC是首個推出增強型氮化鎵(eGaNTM)FET的公司,可實現對傳統功率MOSFET的有效替代;EPC也是增強型GaN功率晶體管的供應商。
2015年5月,美國Intersil l和EPC合作實現抗輻射GaN功率器件,可滿足衛星和其他惡劣環境應用需求。
2017年3月,EPC推出EPC2045及EPC2047氮化鎵場效應晶體管,對比前一代的產品,晶體管的尺寸減半,性能顯著提升。
2017年6月,EPC推出200V/55A EPC2046功率晶體管,可應用于無線充電、多級AC/DC電源供電、機械人應用、太陽能微型逆變器及具低電感的馬達驅動器。
展開 干貨|一個電源工程師對EMI的見解
在輸入電壓較高的場合中,一般開關管驅動的都需要隔離。我們知道隔離后一端的地一般要接到懸浮開關管的源端,一般這一點的電平是跳變的,以氮化鎵晶體管為例,這點電壓變化率可以達到140kV/us。而隔離芯片前一端的地是與控制地連接的,你隨便看看隔離模塊電源的手冊,原副邊耦合的寄生電容一般在60pF左右,也是就說在高速開關瞬間,會產生大約6A的電流從副邊的地通過電容耦合到原邊,原邊的地電平肯定瞬間產生尖峰,整個控制系統產生強烈的干擾。所以做高頻的時候,隔離電源的地線千萬不要平行的鋪在2層PCB中,干擾效果會更加強烈。
同時選隔離芯片的時候也需要注意一個參數叫做CM transient immunity(肯定會給的),這個參數最好大于開關瞬間,橋臂中點電平的變化速率。光耦隔離這個參數一般在30kV/us,磁耦在35kV/us,電容耦合在50kV/us(是不是絕望了,都比氮化鎵低,硅器件一般在10kV/us,Sic 30kV/us)。
還有很多細節可以引起干擾,不過真的不是EMI噪聲做的孽。
我先簡單的把以上內容總結一下:
電源適配器不是開關頻率越高,功率密度就越高,目前這個階段來說真正阻礙功率密度提高的是散熱系統和電磁設計(包括EMI濾波器和變壓器)和功率集成技術。
慎重選擇開關頻率,開關頻率會極大的影響整個變化器的功率密度,而且針對不同器件,拓撲,最佳的開關頻率是變化的。
高頻確實產生很多很難解決的干擾問題,往往要找到干擾回路,然后采取一些措施。
為了繼續維持電力電子變換器功率密度的增長趨勢,高頻肯定是趨勢。
展開