超结技术硅和氮化镓MOSFET对比

本文插图
对比SJ-MOSFET 与GaN E-HEMT 结构来看 ， GaN是横向结构 ， 无掺杂低杂质 ， 可以实现高电子迁移率 ， 而SJ-MOSFET 是一个垂直结构的器件 。 从材料来看 ， SJ-MOSFET 仅采用硅材料而GaN是采用Si 衬底以及GaN、AlGaN 多种材料复合而成 ， 工艺难度较大 。

本文插图
从两种器件的截面图来看 ， SJ-MOSFET是垂直型结构 ， GaN 是平面型结构 。

本文插图
从两种器件的等效电路模型来看 ， SJ-MOSFET 寄生body diode具有雪崩特征 ， GaN 无雪崩特性 。 因此 ， GaN在耐电压特性方面并不如意 。

本文插图
在开关损耗/结电容方面 ， SJ-MOSFET 在0-40V的开关损耗较大 ， 而GaN的开关损耗较小且变化较小 。

本文插图
从功率器件的关键参数来看 ， SJ-MOSFET 在反向阻断能力、反向阻断耐量、正向导通表现更好 ， 而GaN HEMTs在正向导通表现更好 ， 不过 ， 这对EMI方面却并不利 。
SJ-MOSFET充电器与GaN充电器的对比

本文插图
小米65W GaN充电器内部结构比较紧凑 ， 内部空间运用得比较极致 ， 其PCB尺寸是31mm*31mm*56.2mm ， 功率密度是1.2W/cm3 。

本文插图
Silanna ACF（有源钳位）65W的评估板采用了维安第三代深沟槽工艺的SJ-MOSFET ， 其PCB尺寸是50mm*50mm*22mm ， 功率密度是1.18W/cm3 ， 集成高压有源钳位FET ， 整体效率可以到达93%以上。

本文插图
Silanna ACF 65W 解决方案初级MOSFET采用的是WML14N65C4 ， 同步整流MOSFET采用了WMB129N10T2 ， 负载开关MOSFET为WM06DN03D 。

本文插图

本文插图
从板端效率测试来看 ， 采用维安SJ-MOSFET的Silanna评估板待机功耗远低于100mW ， 符合标准 ， 而两者的平均效率差异不大 ， 都远远超过标准要求 。

本文插图
在运行波形方面 ， 维安第三代SJ-MOSFET开关频率为92.05kHz ， 电流最大值为2.36A ， 但GaN的耐压值为452V ， 非常低 ， 但驱动电压为5.2V ， 开关频率为374kHz ， 非常高 。

本文插图
超级结硅MOSFET和GaN HEMTs 主要差异CGS+CGD(VDS), 硅MOSFET结电容相对较大 ， 故最大使用开关频率比GaN小 ， 上图硅开关频率是GaN的1/4；高开关频率不可忽视的是磁性器件的损耗 ， 比如变压器磁滞损耗、涡流损耗和气息损耗 。
维安SJ-MOSFET 创新封装

• 海南师范大学海南省科学技术厅谢京厅长一行赴我校调研指导重点实验室建设工作
• SENSORO升哲科技需要物联网技术来寻找新的增长点，后疫情时代下的零售业
• 中国财富网半导体显示技术前景广阔，134家机构调研TCL科技
• 改造内容@鼓励集中连片整体改造，湖南发布城镇老旧小区改造技术导则
• 前哨迷彩搭载智能语音操作系统，战时输出全靠喊！，歼20又一技术曝光
• [炒股]那么多炒股的.他凭什么能赚，今年2W炒股。以赚4000。分享每天一个小技术
• 半导体投资联盟国产海光X86处理器开始技术迭代，7nm年底试流片
• 科学技术宅苹果12P强势来袭！，1200万像素四摄镜头+120Hz屏幕
• 放牛塘究竟谁是前浪、谁是后浪、谁更浪？，科创板和创业板
• 手机大魔王营销主导成就了小米还是技术创新打败了魅族？