性能更高而同时成本更低的两款200 V eGaN FET解析

人类社会的进步离不开社会上各行各业的努力，各种各样的电子产品的更新换代离不开我们的设计者的努力，其实很多人并不会去了解电子产品的组成，比如氮化镓场效应晶体管。

新一代200 V 氮化镓场效应晶体管(eGaN FET)是48 VOUT同步整流、D类音频放大器、太阳能微型逆变器和功率优化器，以及多电平、高压AC / DC转换器的理想功率器件。

场效应晶体管(英语：field-effecttransistor，缩写：FET)是一种通过电场效应控制电流的电子元件。它依靠电场去控制导电沟道形状，因此能控制半导体材料中某种类型载流子的沟道的导电性。

增强型硅基氮化镓(eGaN)功率场效应晶体管和集成电路的全球领导厂商宜普电源转换公司(EPC)最新推出的两款200 V eGaN FET(EPC2215和EPC2207)，性能更高而同时成本更低，目前已有供货。采用这些领先氮化镓器件的应用十分广阔，包括D类音频放大器、同步整流器、太阳能最大功率点跟踪器(MPPT)、DC/DC转换器(硬开关和谐振式)，以及多电平高压转换器。

场效应晶体管有时被称为单极性晶体管，以它的单载流子型作用对比双极性晶体管(bipolar junction transistors，缩写：BJT)。

EPC2215(8 mΩ、162 Apulsed)和EPC2207(22 mΩ、54 Apulsed)的尺寸比前代200 V eGaN器件大约缩小50%，而性能却倍增。 与基准硅器件相比，这两款氮化镓器件的性能更高。 EPC2215的导通阻抗降低了33%，但尺寸却缩小了15倍。 其栅极电荷(QG)较基准硅MOSFET器件小十倍，并且与所有eGaN FET一样，没有反向恢复电荷(QRR)，从而使得D类音频放大器可以实现更低的失真，以及实现更高效的同步整流器和电机驱动器。

尽管由于半导体材料的限制，以及曾经双极性晶体管比场效应晶体管容易制造，场效应晶体管比双极性晶体管要晚造出，但场效应晶体管的概念却比双极性晶体管早。

EPC首席执行官兼共同创办人Alex Lidow表示：“最新一代的eGaN FET在具备更高效散热的更小型尺寸内，实现更高的性能，而且其成本与传统MOSFET器件相若。氮化镓器件必然可替代逐渐老化的功率MOSFET器件的趋势日益明显。”

场效应管可应用于放大。由于场效应管放大器的输入阻抗很高，因此耦合电容可以容量较小，不必使用电解电容器。

EPC公司与得克萨斯大学奥斯汀分校的半导体功率电子中心(SPEC)合作开发了的400 V、2.5 kW、基于eGaN FET、四电平飞跨电容(FCML)图腾柱无桥整流器，适用于数据中心，它使用了最新的200 V 氮化镓场效应晶体管(EPC2215)。 得克萨斯大学奥斯汀分校的Alex Huang教授说：“ 氮化镓场效应晶体管(eGaN FET)的优越特性使得转换器能够实现高功率密度、超高效率和低谐波失真。”

本文只能带领大家对氮化镓场效应晶体管有了初步的了解，对大家入门会有一定的帮助，同时需要不断总结，这样才能提高专业技能，也欢迎大家来讨论文章的一些知识点。