1、简介
GaN 是未来电力电子设计的趋势,知名电源大厂也在抢夺高频市场。
由于GaN 是通过AlGaN和GaN 在交界面的压电效应形成的二维电子气来导电,意味着GaN 是常开器件。
然而电力电子电路常需要常关的器件作为开关管,因此,市面上主要有两种方式将常开的GaN器件变成常关器件。
方式一:在内部串联一个低压增强型N沟道Mosfet。

方式二:在栅极增加P型GaN外延层来实现关断控制。

对比:
| DMode | EMode | |
| 可靠性 (栅极耐压/V) | 18V | 7V |
| 耐压/V | 1200 | 650 |
| 工艺 | 一次外延 | 两次外延 |
| 晶圆成本 | 低 | 高 |
| 封装成本 | 高 | 低 |
| 驱动 | 电压型 | 电流型 |
| Rds_on | 较大 | 较小 |
| Qrr | litter | Zero |
| Qg | 较大 | 较小 |
| Coss | 较大 | 较小 |
| Vsd@Vgs=0 | Vds_Si+Id*Rds(0n)_GaN | Vth+Id*Rds(on)_GaN |
| Vsd@Vgs>Vth_Si | Id*[Rds(on)_GaN+Rds(on)_Si] | Vth+Vgs+Id*Rds(on)_GaN |
2、驱动分析