CGD GaN 保護電路IC

CGD ICeGaN產品技術可靠性獲得驗證

2023-04-14
Cambridge GaN Devices(CGD)是一家無晶圓廠無塵技術半導體公司,使用氮化鎵(GaN)開發出多款高能效功率裝置,協助打造出更為環保的電子產品;CGD宣布,由頂尖學術研究機構維吉尼亞理工大學進行的獨立第三方研究表明,CGD的ICeGaN氮化鎵技術較其他氮化鎵平台更具可靠性及堅固性。在由維吉尼亞理工大學的研究人員與CGD創新與研究總監Daniel Popa共同提出名為《A GaN HEMT with Exceptional Gate Over-Voltage Robustness》(具有絕佳柵極過電壓穩健性的GaN HEMT)的論文中,以實驗證據證表明ICeGaN HEMT在智慧保護電路的支援下,顯示出超過70V的超高過電壓裕度,這與最先進的傳統矽裝置相當,甚至可能更高。

CGD創新與研究總監Daniel Popa提到,突發的高驅動電壓是在設計GaN HEMT裝置的柵極可靠性和驅動器時所考慮的一大問題。最先進的GaN HEMT能夠承受25V左右的電壓,這在轉換器等應用裝置裡可能是在柵極電壓過衝的範圍內,而造成裝置故障。在出現ICeGaN之前,只有最先進的碳化矽(SiC)和超接面裝置才能達到70V或更高的崩潰電壓值。

ICeGaN HEMTS自有一套獨特能力,共同提高了裝置的可靠性,遠優於當前最先進的GaN競品,同時接近最先進的矽基裝置堅固性。除了經維吉尼亞理工大學研究證實,完全整合之GaN智慧電路所大幅提升的動態柵極崩潰能力,ICeGaN技術還具有更高的3V電壓閾值、更高的0-20V電壓範圍,以及在較低溫度下更強大的柵極電壓箝位作用。智慧ICeGaN電路另加入新式米勒鉗位(Miller Clamp)電路,確保免受高dV/dt和dI/dt事件的影響,無需負柵極電壓即可關閉(及保持關閉)HEMT,這樣又減少對動態Ron應力的暴露。

CGD商務長Andrea Bricconi提到,易用性與可靠性是CGD的ICeGaN技術的兩大優點。CGD的設計將使用晶片氮化鎵GaN製造的智慧保護電路與HEMT進行整合,方能實現這兩大優點,以與MOSFET相同的方式來驅動裝置,無需使用特殊的柵極驅動器、複雜且有損耗的驅動電路、負電壓電源要求或額外的箝位零件,且能在惡劣及具有挑戰性的應用環境中使用。

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