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氮化镓功率器件当前的创新与发展方向
讲师:申立坤 博士、王展 博士
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氮化镓功率器件当前的创新与发展方向
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直播大纲

直播介绍

氮化镓(GaN)功率器件的应用发展迅速,目前,这项技术被广泛用于各种应用领域,包括快充电源适配器,以及大功率工业系统——如数据中心电源(服务器、存储和网络)、不间断电源(UPS)和太阳能光伏(PV)电源等。氮化镓解决方案也在电动汽车应用中得以验证,例如车载充电系统(OBC)中使用的图腾柱PFC转换器和双向 DC-DC 转换器系统。

随着技术的不断发展,氮化镓的新产品出现在从低功率市场至拥有更高工作电压更高功率范围的各类应用中,600V 至 650V 的氮化镓器件覆盖了从 30 瓦到 10 千瓦的各种功率水平。

高压 650V 氮化镓器件的最新进展包括:通过 AEC-Q101 汽车认证;以及实现了超过 130 亿小时的现场可靠性,且达到<0.5 的 FIT 失效率;另外,氮化镓器件电压也扩展至 900V,而且成功通过 JEDEC 认证。本直播演讲将概括介绍当前氮化镓功率器件技术及最新创新,还将扼要介绍 Transphorm 在客户开发工作中学到的重要的应用开发指南。


直播大纲

1.  对氮化镓(GaN)功率器件类型的误解(增强型与耗尽型对比)

2. 对氮化镓(GaN)功率器件在双向应用中性能的误解

3. 技术设计知识的缺口

4. AC/DC 和 DC/DC 转换器电路设计中对氮化镓(GaN)功率管性能的期望


直播收获

1. 增强型与耗尽型氮化镓(GaN)技术的区别

2. 氮化镓(GaN)相对于硅基(Si)和碳化硅(SiC)器件的优势

3. Transphorm 公司的氮化镓(GaN)器件的质量与可靠性优势

4. DC/DC 和 AC/DC 转换器应用中使用氮化镓(GaN)器件的设计方法及性能

5. 电源适配器应用中氮化镓(GaN)器件性能分析


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申立坤 博士    Transphorm 产品工程高级总监
于 2007 年加入 Transphorm 公司,是公司初创团队成员之一,现为高级研究员并担任产品工程高级总监,负责氮化镓大功率器件的产品开发。申博士于 2004 年获得加州大学圣巴巴拉分校博士学位,在基于 GaN 的微波和功率器件领域工作超过 20 年,对 GaN HEMT 器件的发展做出了诸多贡献,其中包括新的钝化方法、新的外延结构和工艺技术。他在技术期刊和国际会议上创作及合著了70多篇论文,并拥有7项已授予或正在申请的专利。
王展 博士    Transphorm 应用工程高级经理
于 2013 年加入 Transphorm,现为 Transphorm 公司高级研究员,并担任应用工程部高级经理,领导电力电子电路支持团队,负责氮化镓器件测试和评估,以及为客户设计电路开发解决方案。王博士在 IEEE 会议及期刊上发表过 20 多篇技术论文,拥有五项美国专利,其中两项专利重点关注氮化镓功率器件的驱动和并联方法。王博士于 2012 年获得佛罗里达州立大学电气与电子工程博士学位。
直播互动
小山村
驱动电阻多大
2021-07-29
Transphorm培训:
驱动电阻可以参考datasheet上的参考值,不同的应用和功率等级使用的驱动电阻有所不同。
yuan_yufang
Transphorm 的高压氮化镓半导体器件,最大支持的电压值是多少V?
2021-07-29
Transphorm培训:
通过JEDEC认证的有900V的产品, TP90H050WS, TO-247封装
学python
Transphorm 的GaN 目前耐压可以做哪些级别的?
2021-07-29
Transphorm培训:
目前主要是650V和900V两个级别
大大虾
Transphorm的氮化镓产品,最大功率能做到多大?
2021-07-29
Transphorm培训:
现在有单管10kw的。模组会更高
勺子
Transphorm有没有车规级的MOSFET,可以工作在125摄氏度的。
2021-07-29
Transphorm培训:
现在已经开始出现一些通过车规AEC -Q101认证的氮化镓器件。这方面Transphorm处于比较领先的位置。TO-247封装的35和50毫欧的器件都已通过车规认证。我们已经发布了175摄氏度的产品
恒川
氮化镓在成本上有什么优势?
2021-07-29
Transphorm培训:
氮化镓现在大批量出货的价格已经不是非常高了,而且还有很大的降低成本的空间。成本来自两个方面,一个是外延的生长,一个是晶圆的加工(wafer fab)。在wafer fab方面, 大部分氮化镓功率器件用了CMOS兼容工艺,而且使用现有的硅的fab和成熟工艺,在大批量下可以很显著的降低成本。在外延生长方面,则需要和MOCVD设备厂商一起进行创新,进一步降低外延的成本,这个方面还有不少工作要做。但是从氮化镓蓝光LED的发展史来看(类似的氮化镓外延),还是很有信心的。另外还有一点就是对于成本,有时要从整个系统的成本来看。在不少例子里,虽然单个器件的成本高一点,但由于现金性能带来的好处是的系统的成本降低了
yuan_yufang
氮化镓功率器件,目前是否在汽车行业有应用?
2021-07-29
Transphorm培训:
有一些项目在进行中。车载电子的研发周期比较长,需要一点时间。可能在非powertrain的应用上先出现
绿洲
D-Mode GaN HEMT的动态导通电阻如何测试评估电流崩塌?
2021-07-29
Transphorm培训:
有一些典型的动态测试方法可以在文献中查到。也有一些厂商出售动态电阻的测试设备
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