今天中低功率開(kāi)關(guān)電源大量采用的MOSFET元件有可能在未來(lái)的十年內(nèi)逐漸丟失它的市場(chǎng)份額，因?yàn)樗奶娲夹g(shù)eGaN FET元件已經(jīng)在商用市場(chǎng)上出現(xiàn)。雖然eGaN FET元件價(jià)格目前因應(yīng)用批量小和外延工藝成本高等原因還比較昂貴，但它可提供很多功率MOSFET元件所無(wú)法提供的優(yōu)異性能，而且價(jià)格也有望隨著應(yīng)用批量的增加和工藝技術(shù)的進(jìn)步而逐漸下降到一個(gè)有競(jìng)爭(zhēng)力的水平。
eGaN FET兩個(gè)最大的性能優(yōu)勢(shì)是可提供比MOSFET更高的效率和小得多的外形尺寸(通常D-PAK封裝的MOSFET尺寸為65平方毫米，而采用超小型LGA封裝的eGaN FET面積只有5.76平方毫米，縮小十幾倍之多)。
其它的性能優(yōu)勢(shì)包括：可很容易地與柵極驅(qū)動(dòng)器集成、更高的功率密度、開(kāi)關(guān)頻率可提高4倍(這可導(dǎo)致輸出端的電感和電容成本降低75%之多)、更快的瞬態(tài)響應(yīng)。今天eGaN FET的最高開(kāi)關(guān)頻率已可提高到1GHz。
由于價(jià)格還略顯昂貴，因此今天eGaN FET的商業(yè)應(yīng)用主要集中到一些高端應(yīng)用，包括：以太網(wǎng)供電、無(wú)線(xiàn)電源傳送、RF包絡(luò)跟蹤、RF傳送、光伏微逆變器、LED照明、D類(lèi)音頻功放、筆記本電腦供電、網(wǎng)絡(luò)及服務(wù)器供電、通信電源、RF電源。
eGaN FET非常容易使用，它在使用時(shí)基本上與MOSFET是一樣的，除了以下三點(diǎn)：
1）高頻開(kāi)關(guān)性能使得eGaN FET電路對(duì)版圖設(shè)計(jì)十分敏感；
2）Vg更低，只有6V，因此在柵極驅(qū)動(dòng)電路中調(diào)整Vgs是十分明智的；
3）超小型LGA增加了PCB上的熱量集中度。
今天eGaN FET成本之所以比MOSFET高的原因是因?yàn)橥庋由L(zhǎng)的工藝成本較高，其它(如初始材料、晶圓制造工藝、測(cè)試和組裝)都與MOSFET相同或更低。
宜普電源轉(zhuǎn)換有限公司(EPC)CEO Alex Lidow指出：“到2015年，eGaN FET的成本就會(huì)比MOSFET更低?！?
eGaN FET不僅非?？煽浚覍?dǎo)通電阻也很低，目前200V eGaN FET的最大導(dǎo)通電阻只有25毫歐，400-600V eGaN FET的最大導(dǎo)通電阻也只有200毫歐，且尺寸僅為5x6mm(PQFN封裝)。
Alex Lidow說(shuō)：“今年我們還將開(kāi)發(fā)800-1200V eGaN FET，其尺寸仍將保持5x6mm，導(dǎo)通電阻略有提高，800V元件為250毫歐，1200V元件為400毫歐。”
總而言之，eGaN FET易于使用，但與功率MOSFET相比，要注意其高開(kāi)關(guān)速度這個(gè)特性。其次，eGaN FET未來(lái)可以更低的成本和更高效率替代功率MOSFET。最后，更高壓的eGaN FET器件、以及模擬電路與電源電路的集成將進(jìn)一步增加eGaN FET的性能，及實(shí)現(xiàn)更低的成本。
本文為《國(guó)際電子商情》原創(chuàng)，版權(quán)所有，謝絕轉(zhuǎn)載
相關(guān)閱讀：
• TE電路保護(hù)新品體現(xiàn)出的產(chǎn)品策略
• 分析師：惟有改革，才能救意法半導(dǎo)體！
• 瑞薩電子推出在單一封裝中集成電源轉(zhuǎn)換電路的低損耗碳化硅功率器件系列k6fesmc
