【2025年4月22日, 德國(guó)慕尼黑訊】英飛凌科技股份公司（FSE代碼：IFX / OTCQX代碼：IFNNY）推出CoolGaN? G5中壓晶體管，它是全球首款集成肖特基二極管的工業(yè)用氮化鎵（GaN）功率晶體管。該產(chǎn)品系列通過(guò)減少不必要的死區(qū)損耗提高功率系統(tǒng)的性能，進(jìn)一步提升整體系統(tǒng)效率。此外，該集成解決方案還簡(jiǎn)化了功率級(jí)設(shè)計(jì)，降低了用料成本。

集成肖特基二極管的CoolGaN? G5晶體管

在硬開關(guān)應(yīng)用中，由于GaN器件的有效體二極管電壓（VSD ）較大，基于GaN的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可能產(chǎn)生較高的功率損耗。如果控制器的死區(qū)時(shí)間較長(zhǎng)，那么這種情況就會(huì)更加嚴(yán)重，導(dǎo)致效率低于目標(biāo)值。目前功率器件設(shè)計(jì)工程師通常需要將外部肖特基二極管與GaN晶體管并聯(lián)，或者通過(guò)控制器縮短死區(qū)時(shí)間。然而，無(wú)論哪種方法都需耗費(fèi)額外的精力、時(shí)間和成本。而英飛凌新推出的 CoolGaN? G5晶體管是一款集成了肖特基二極管的GaN晶體管，能顯著緩解此類問(wèn)題，適用于服務(wù)器和電信中間總線轉(zhuǎn)換器IBC）、DC-DC轉(zhuǎn)換器、USB-C電池充電器的同步整流器、高功率電源（PSU） 和電機(jī)驅(qū)動(dòng)等應(yīng)用場(chǎng)景。

英飛凌科技中壓GaN產(chǎn)品線副總裁Antoine Jalabert表示：“隨著GaN技術(shù)在功率設(shè)計(jì)中的應(yīng)用日益廣泛，英飛凌意識(shí)到需要不斷改進(jìn)和提升這項(xiàng)技術(shù)，才能滿足客戶不斷變化的需求。此次推出的集成了肖特基二極管的CoolGaN? G5晶體管體現(xiàn)了英飛凌致力于加快以客戶為中心的創(chuàng)新步伐，進(jìn)一步推動(dòng)寬禁帶半導(dǎo)體材料的發(fā)展。”

由于缺乏體二極管，GaN晶體管的反向傳導(dǎo)電壓（VRC）取決于閾值電壓（VTH）和關(guān)斷態(tài)下的柵極偏置偏壓（VGS）。此外，GaN晶體管的VTH 通常高于硅二極管的導(dǎo)通電壓，這就導(dǎo)致了反向傳導(dǎo)工作（也稱為第三象限）期間的劣勢(shì)。因此，采用這種新型CoolGaN? 晶體管后，反向傳導(dǎo)損耗降低，能與更多高邊柵極驅(qū)動(dòng)器兼容，且由于死區(qū)時(shí)間放寬，控制器的兼容性變得更廣，顯著簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)。

首款集成肖特基二極管的GaN晶體管為采用3 x 5 mm PQFN 封裝的100 V 1.5 mΩ晶體管。