GaN功率器件具有禁帶寬度大、熱導率高、耐高溫、抗輻射、耐酸堿、高強度和高硬度等特性,且制造成本得到控制,目前已經在新能源汽車、半導體照明、新一代移動通信和消費電子領域中得到廣泛應用,由GaN制成的充電器可以做到更高的功率密度,隨著生產成本迅速下降,GaN快充有望成為消費電子領域下一個殺手級應用。下面說說硅基器件于GaN的優缺點。
硅基器件的局限性:硅在功率電子領域長期占主導,但它在處理高電壓、電流和頻率方面存在物理限制,已接近理論極限,難以進一步提升效率和功率密度。寬禁帶器件的優勢:SiC和氮化鎵GaN具有更高的品質因數(FoM),在效率和功率密度方面表現更優。與硅晶體管相比, GaN 晶體管輸出電荷更低,無體二極管恢復問題,反向恢復電荷低,柵極電荷低,溫度系數低;SiC MOSFET 的反向恢復電荷低,導通電阻隨溫度變化小,輸出電荷低且更線性,柵極電荷低。混合技術的好處:將 SiC 和 GaN 技術與現有的硅基設計相結合,能在效率、功率密度和整體性能方面帶來顯著優勢。