聚焦汽车、5G、数据中心 Nexperia推出新一代GaNFeT

IT互联网 编辑:小蓝
出处:中国电子报、电子信息产业网 2020-06-10 03:30 2975人浏览

摘要

氮化镓作为宽禁带半导体材料,相比硅基能承受更高的工作电压,实现更高的功率密度,在汽车、5G基站、数据中心、高端工业电源等领域有着广泛的应用前景。6月8日,Nexperia(安世半导体)宣布推出一系列采用新一代H2技

氮化镓作为宽禁带半导体材料,相比硅基能承受更高的工作电压,实现更高的功率密度,在汽车、5G基站、数据中心、高端工业电源等领域有着广泛的应用前景。6月8日,Nexperia(安世半导体)宣布推出一系列采用新一代H2技术的全新高压氮化镓场效应管。

新器件包含两种封装,TO-247 和Nexperia专有的CCPAK。两者均实现了更出色的开关和导通性能,并具有更好的稳定性。由于采用了级联结构并优化了器件相关参数,Nexperia的氮化镓场效应管无需复杂的驱动和控制,应用设计大为简化;使用标准的硅MOSFET 驱动器也可以很容易地驱动它们。

聚焦汽车、5G、数据中心 Nexperia推出新一代GaNFeT

新的氮化镓技术采用了贯穿外延层的过孔,减少了缺陷并且芯片尺寸可缩小约24%。TO-247 封装的新器件,导通电阻RDS(on)降低到仅 41mΩ(最大值,25℃的典型值为 35mΩ),同时具有高的栅级阀值电压和低反向导通电压。CCPAK封装的新器件,将导通电阻值进一步降低到39mΩ(最大值,25℃的典型值为 33mΩ)。两种封装的新器件均符合 AEC-Q101 标准,可满足汽车应用的要求。

Nexperia氮化镓战略营销总监Dilder Chowdhury表示:“客户需要导通电阻RDS(on)为30~40mΩ的650V新器件,以便实现经济高效的高功率转换。相关的应用包括电动汽车的车载充电器、高压DC-DC直流转换器和发动机牵引逆变器; 以及1.5~5kW钛金级的工业电源,比如:机架装配的电信设备、5G设备和数据中心相关设备。Nexperia持续投资氮化镓开发,并采用新技术扩充产品组合。首先为功率模块制造商提供了传统的 TO-247封装器件和裸芯片,并随后提供我们高性能的CCPAK 贴片封装的器件。”

Nexperia 的CCPAK贴片封装采用了创新的铜夹片封装技术来代替内部的封装引线。这样可以减少寄生损耗,优化电气和热性能,并提高可靠性。CCPAK封装的氮化镓器件提供顶部或底部散热两种配置,使其更通用,并有助于进一步改善散热。

安世半导体MOS业务集团大中华区总监李东岳表示,目前电动汽车和工业电源是安世氮化镓的主要布局领域。

针对电动汽车对高功率密度、强续航能力、使用时间长的需求,以及高温、高湿、高振动的工作环境,硅功率半导体材料器件已经逼近瓶颈,氮化镓MOSFET能实现比硅MOSFET更快的开关速度,效率和功率表现更能满足电动汽车的需求。目前,Nexperia基于自有的前道晶圆厂和后道封装厂优化车规氮化镓的生产工艺,应对车规级氮化镓器件的挑战。

在工业用电领域,相比硅基、CoolMOS和碳化硅,氮化镓器件能实现更优的性价比,并满足高端电源对应用环境和产品规格的需求。

“我们正在开发的氮化镓产品已经做到了900V,未来还有1200V的开发计划。”李东岳说,“未来新能源、5G、工业自动化、航空航天、特高压等领域,会驱动氮化镓市场的增长。”


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