与硅材料的功率半导体不同，氮化镓晶体管通过两种不同禁带宽度（通常是AlGaN和GaN）材料在交界面的压电效应形成的二维电子气（2DEG）来导电，如图4所示。

与传统的硅金属氧化物半导体场效应晶体管 (MOSFET) 相比,氮化镓 (GaN) 和碳化硅 (SiC) FET 可提高功率密度和效率。 尽管 GaN 和 SiC 均具有宽带隙,但它门之间存在根本差异,因此分别适合特定的拓扑和应用。 本文目的是比较两者在开关性能、成本和应用方面的差异,并说明各自提供的技术。 贝尔实验室的两位工程师在 20 世纪 50 年代发明了 MOSFET,在电力电子领域取得了重大突破。 几年后,第一个商用 MOSFET 投入生产。 绝缘栅双极型晶体管 (IGBT) 自 20 世纪 80 年代 …

2022年3月30日 · GaN和SiC晶体管正变得唾手可得，以应对汽车电气设备的挑战。GaN和SiC器件的主要卖点是这些优势： 高电压能力，有650 V、900 V和1200 V的器件。 更快的开关速度。 更高的工作温度。 更低导通电阻，功率耗散最小，能效更高。 GaN晶体管

SiC模块工作电压可达1200V以上，GaN器件高频开关电流达10A级，测试座需具备低接触阻抗（＜5mΩ）、耐高压（≥800V）及抗大电流脉冲能力。 2. 高温环境适应性

Abstract: We present a comprehensive review and outlook of silicon carbide (SiC) and gallium nitride (GaN) transistors available on the market for current and next-generation power electronics. Material properties and structural differences among …

2023年3月22日 · GaN 比传统硅材料更大的禁带宽度，使它具有非常细窄的耗尽区，从而可以开发出 载流子浓度 非常高的器件结构，而载流子浓度直接决定了半导体的导电能力。 为什么 GaN 这么受欢迎？ 要回答这个问题，我们就要先回答： GaN 有何优势？ 由于 GaN 具有更小的晶体管、更短的电流路径、超低的电阻和电容等优势，GaN 充电器的运行速度，比传统硅器件要快 100 倍。 GaN 在 电力电子 领域主要优势在于高效率、低损耗与高频率，GaN 材料的这一特性令其在充 …

5 天之前 · The 650-V battlefield: multilevel GaN vs. SiC Integrating drives, sense, and protection. When the topic of scaling GaN up to higher voltages came up, Speer jabbed the GaN team. “I see GaN companies trying to promote a 650-V solution with three levels for a traction inverter and I think, that’s because they have no choice,” he said. Speer ...

2 天之前 · Gate driver design for SiC and GaN devices remains a challenge, requiring high gate voltages and accurate supervision to optimize switching times. Nowadays, the use of these materials represents a crucial step in modern electronics, enabling the realization of more robust and efficient systems, with applications ranging from transportation to ...

2024年12月19日 · GaN 和 SiC 都具有比传统硅更大的带隙和击穿电压。 SiC 可实现更高电压应用（例如 1.2 千伏以上），因此适用于高功率设备如电动汽车逆变器。 而 GaN 具有较高的电子迁移率，能在低电压应用（如 200 伏以内的 消费电子 产品）中实现更高的开关速度和效率。 均在提高器件性能方面占据重要地位，但各自在特定条件下受到材料缺陷的限制，例如 GaN 的横向器件设计和 SiC 的基面位错问题。 复合应用 GaN 和 SiC 是近年来业界应对高性能需求的创新方向 …

2 天之前 · Compact Design: GaN components are smaller than their SiC counterparts, which helps reduce the overall weight of the vehicle and increases range.. High Power Density: GaN devices can handle twice the power density of silicon MOSFETs, enabling smaller, more efficient onboard chargers.. Applications of GaN in EVs. GaN is primarily used in components where fast switching and compact design are ...