在過去的幾周里,包括 Efficient Power Conversion (EPC) Corporation、UnitedSiC 和 Intel 在內(nèi)的幾家行業(yè)領(lǐng)先的電子制造商都宣布發(fā)布新的 FET 解決方案。這些新的 FET 有望提供比傳統(tǒng)硅 MOSFET 更好的表現(xiàn)。
雖然 EPC 和 UnitedSiC 改進了基于 GaN 和 SiC 的 FET 的功能,但英特爾通過引入其 RibbonFET 解決方案探索了一種不同的方法來實現(xiàn)更快的晶體管開關(guān)速度。
場效應(yīng)晶體管 (FET) 通過其源極端子接收電流,調(diào)節(jié)其柵極端的電流并允許其通過其漏極端退出。這些器件在高功率開關(guān)應(yīng)用中很有用。本文是市場上一些新 FET 的綜述。
EPC 的 eGaN FET 滿足高計算需求
在最近,EPC 指出,工程師將其 EPC2069 eGaN FET 用于一系列應(yīng)用,包括網(wǎng)通、電信和計算。
該設(shè)備的一些其他功能包括:
功率密度:高達 4000 W/in 3
漏源電壓 (VGS) : 40 V
漏源導(dǎo)通電阻 (R DS(on) ):1.6–2.5 mΩ
高頻操作:1 MHz
EPC 還表示,新的 eGaN FET 效率超過 98%,尺寸為 10.6 mm 2。該設(shè)備的尺寸使其成為高性能和空間受限應(yīng)用的候選者。
EPC2069 的高功率密度能力也證明適用于 48 V–54 V 輸入服務(wù)器設(shè)計。由于它確保最大限度地減少反向恢復(fù)損耗和較低的柵極電荷,工程師可以選擇最新的 EPC FET 解決方案進行高達 1 MHz 的高頻操作。
EPC2069 與 DC-DC 轉(zhuǎn)換器次級側(cè)的兼容性還可讓設(shè)計人員滿足高功率密度計算應(yīng)用的需求,包括重度游戲和人工智能。
UnitedSiC 用于硬開關(guān)的第 4 代 SiC FET
本月,UnitedSiC 宣布發(fā)布其第 4 代 SiC FET 系列。這些器件提供6 mΩ的低 R DS(on),提供 5ms 的短路耐受時間額定值。該系列包括 6、9、11、18、23、33、44 和 58 mΩ 額定 750 V SiC FET 器件,采用 TO-247-4L 封裝。
UnitedSiC 第 4 代 FET 系列的銀燒結(jié)芯片附著和晶圓減薄技術(shù)最大限度地減少了芯片到鑄造的熱阻,并最大限度地提高了各種應(yīng)用的功率輸出。
由于 Gen SiC FET 系列具有強大的壓降和恢復(fù)速度能力,工程師可以將這些 FET 集成到硬開關(guān)操作密集型應(yīng)用中。UnitedSiC 表示,這些器件在導(dǎo)通電阻和開關(guān)效率方面取得了顯著改善,使其非常適合 AC/DC 和 DC/DC 轉(zhuǎn)換、功率因數(shù)校正、基于能量逆變器的單向和雙向功率轉(zhuǎn)換等應(yīng)用,以及電動汽車充電。
英特爾的 RibbonFET 將取代 FinFET 技術(shù)
在今年的英特爾架構(gòu)日,該公司討論了其新的 RibbonFET 晶體管架構(gòu),該架構(gòu)對英特爾現(xiàn)有的 FinFET 技術(shù)進行了重大改進。這種業(yè)界首創(chuàng)的環(huán)柵架構(gòu)實現(xiàn)使設(shè)計人員能夠在不考慮電壓的情況下最大限度地提高驅(qū)動電流控制、開關(guān)效率和性能。
此外,設(shè)計人員可以改變 RibbonFET 高度靈活的帶狀通道的寬度,以適應(yīng)多種高性能應(yīng)用。
當(dāng)前 FET 技術(shù)的一個共同挑戰(zhàn)是它們無法滿足縮小到 5 nm 節(jié)點的日益增長的需求。RibbonFET 通過提供用作通道的單層納米帶解決了這一障礙,顯著降低了空間受限設(shè)計的占用空間。
英特爾表示,通過集成 RibbonFET 和其他與電源相關(guān)的解決方案,工程師可以提高多種工作負載的計算性能。
RibbonFET 的單個納米帶堆??梢詫崿F(xiàn)與現(xiàn)有 FinFET 技術(shù)中的多個堆棧相同的驅(qū)動電流,同時提供更小的占用空間。由于設(shè)計人員可以改變靈活的帶狀通道的寬度,他們可以將 RibbonFET 技術(shù)融入各種開關(guān)、放大和驅(qū)動器應(yīng)用中。
硅 MOSFET 與新的 FET 技術(shù)
與傳統(tǒng)的硅 MOSFET 相比,最新的 FET 技術(shù)可提供更高的性能、功率密度和開關(guān)效率。與傳統(tǒng)的 SiC MOSFET 不同,UnitedSiC 最新的第 4 代 SiC FET 技術(shù)提供了更好的恢復(fù)速度和正向壓降,降低了熱阻,從而最大限度地提高了輸出功率。
EPC2069 FET 與硅同類產(chǎn)品相比,提供相對更高的開關(guān)頻率、更高的效率和更小的占位面積,從而實現(xiàn)更低的開關(guān)損耗、零反向恢復(fù)損耗和更高的功率密度。
同樣,RibbonFET 提供高度靈活的通道,可適應(yīng)更多功率密集型應(yīng)用。全柵極 FET 架構(gòu)允許更高的驅(qū)動電流控制,這是傳統(tǒng)硅 MOSFET 所不具備的。