三垦电气开发成功了使用硅底板的肖特基二极管(SBD)和常闭型的FET(场效应晶体管),并确认可在电源电路上正常工作。而且还使用这两个元件,驱动了功率因数校正器(PFC)。
GaN作为性能优良的新一代功率半导体,与SiC元件同样备受关注。GaN的绝缘破坏电场大约比硅大1位数。因此,有望同时实现高耐压和低导通电阻。耐压方面,FET和SBD均为800V。
由于导通电阻小,因此用于电源电路的话,可减小电力损失。FET的导通电阻仅为3mΩcm2。为硅制MOSFET的1/50。配备在TO-3PF封装上时,耐压相同的情况下,导通电阻可降至10mΩ以下。另外,GaN与硅相比导热率高并且散热性良好,因此有望实现冷却装置的小型化。
备受期待的GaN元件在电源电路上的应用还存在诸多课题。首先,在GaN元件的制造过程中使用的GaN底板价格昂贵,难以实现GaN元件的低成本化。因此,三垦电气为降低成本,不在GaN底板上,而是在硅底板上制造GaN元件。虽然在硅底板上制备GaN结晶还比较困难,但该公司通过自主开发的成长技术和新元件构造,试制出了GaN元件。
另外FET方面,在不加载栅极电压的情况下,难以实现电流不流动的常闭型。当停止电源电路的工作时,为不使电路带电,需要进行常闭操作。因此,通过改进元件构造,实现了阈值电压+1V的常闭型FET。
实现GaN元件的产品化尚未决定。今后,目标为用于消费类设备、产业设备的逆变器、UPS、直流电源装置、电动汽车以及混合动力车等,计划通过提高GaN元件的性能和开发应用技术来实现其产品化。
另外,三垦电气计划在“CEATEC JAPAN 2008”(2008年9月30日~10月4日,幕张Messe)上,展出此次的开发产品。
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编辑:ronvy
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本文链接:三垦电气推出使用硅底板的GaN功率器件
http:www.cps800.com/news/2008-10/200810611363.html
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文章标签: 三垦电气/GaN功率器件/肖特基二极管
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