Поглед отблизо към GaN транзисторите: Предимства, ограничения и предизвикателства пред управлението

GaN транзисторите печелят пазарен дял спрямо конвенционалните силиконови аналози благодарение на по-ниските си общи загуби при високи честоти и нива на мощност.

Въпреки това, GaN полупроводниците могат да бъдат конструирани по различни начини, което води до различно поведение.

За разлика от SiC MOSFET транзисторите, чието поведение е близко до това на традиционните Si компоненти, GaN изпъква с изключително бързо превключване и по-ниски паразитни капацитети.

GaN транзисторите обикновено издържат на изненадващо високи пренапрежения без лавинен пробив, но имат твърде нисък номинален импулсен ток.

Различните подходи за постигане на нормално затворен режим (enhancement-mode) при GaN определят и разнообразните изисквания към управляващите вериги.

Пълното оползотворяване на високата скорост на GaN и постигането на по-ниски загуби при превключване изискват изключително внимание за минимизиране на индуктивността в контурите.

Технологията е изключително привлекателна, когато намаляването на обема и/или теглото на реактивните елементи чрез драстично увеличение на честотата е приоритет – например при бордовите зарядни устройства (OBC) или DC/DC преобразувателите.

Въпреки това, GaN е неподходящ за тракционни инвертори, където ниският импулсен ток и високата скорост на превключване са недостатък.

Техническото превъзходство е без значение, ако след година-две не можете да намерите същия компонент или негов пряк заместител, а изглежда, че GaN страдава точно от този проблем.