简介:Ⅲ族氮化物(又称GaN基)宽禁带半导体属于新兴的第三代半导体体系,在短波长光电子器件和功率电子器件领域具有重大应用价值。过去10多年,以蓝光和白光LED为核心的半导体照明技术和产业飞速发展,形成了对国家经济和人民生活产生显著影响的高技术产业。近年来GaN基功率电子器件受到了学术界和产业界的高度重视,形成了新的研发和产业化热点。首先介绍了半导体照明技术和产业的发展历程和现状,分析了当前GaN基LED芯片技术面临的关键科学和技术问题;然后重点介绍了GaN基微波功率器件和电力电子器件的发展历程和动态,包括微波功率器件已经取得的突破性进展和产业化现状,电力电子器件相对Si和SiC同类器件的优势和劣势,并对GaN基功率电子器件当前面临的关键科学和技术挑战进行了较详细的分析。
简介:摘要本文对比分析了GaN器件,CoolMOS和SiC二极管的开关损耗,并将图腾PFC和市场主流的H桥PFC进行对比研究。通过两台实验样机研究了GaN器件直接替换CoolMOS后的效率改善,也对比了两种拓扑都使用GaN器件的效率差异,对现有GaN器件的整体性能进行了评估。最后,都使用工频整流对两种PFC拓扑的效率提升空间进行了探索。
简介:摘要:具有宽带隙、高电子饱和速度和高击穿电压等良好特性的氮化镓(GaN)材料作为第三代半导体材料——宽禁带半导体材料之一,推动微电子领域和光电子学领域向前迈出了极为重要和有重大意义的一步,而以GaN材料制造的功率半导体器件AlGaN/GaN HEMT器件对半导体器件领域的发展也有着极其重大的影响。本文概述了GaN材料的基本特性以及AlGaN/GaN HEMT 器件的工作原理。
简介:GaN基功率器件技术正在快速发展,其应用已扩展到包括太阳能逆变器在内的更广阔的应用领域。由于固有的针对高、低压电能变换拓扑的可扩展性,并且其优值(FOM)较Si基器件有非常冠著的改善,GaN功率产品注定会埘未来高效光伏太阳能逆变器/变换器产生直接的影响。GaN基器件能降低每一级电能变换所带来的损耗,所以它将有助于增加收集到的总能量。将其与驱动集成电路和其它部件集成在一起,可以缩小系统尺寸,并推动大规模的商业化生产。本文介绍了GaN基功率技术的最新进展、未来产品路线的发展趋势,以及传统逆变器的和光伏微逆变器中AC/DC和DC/DC拓扑的实测结果和仿真实例。
简介:摘要:在我国经济与社会快速发展的今天,我国电力电子技术在近些年也得到了较为长足的进步,而智能功率集成电路与功率半导体器件的完美组合,正是这一进步的最直观体现。本文就智能功率集成电路中功率半导体器件进行了深入研究,希望这一研究能够进一步推动我国电力电子技术的相关发展,早日实现智能功率集成系统大规模的推广应用。