与传统的硅功率半导体相比，GaN和 SiC(碳化硅)具有更高的电压能力、更快的开关速度、更高的工作温度、更低的导电阻、功耗小、能效高等优异性能 , 是近年来新兴的半导体材料。但它们也有不同的特点，简单地说，GaN开关速度比 SiC 快，SiC 工作电压比 GaN 更高。GaN寄生参数极小，开关速度极高，更适合电动汽车等高频应用 DC-DC（直流 - 直流)转换电路，OBC(车载充电)、低功率开关电源、蜂窝基站功率放大器、雷达、卫星发射器、通用射频放大器等。SiCMOSFET（金属 - 氧化物半导体场效应晶体管)的高压高电流能力和驱动特性，使其适用于列车逆变器系统、工业电源、太阳能逆变器、 UPS(不间断电源)高性能开关电源等，可大大提高效率、功率密度等性能。

芯片采购网专注于整合国内外授权IC代理商现货资源，芯片库存实时查询，行业价格合理，采购方便IC芯片，国内专业芯片采购平台。

黄文源, 东芝电子元件(上海)有限公司半导体技术总括部技术规划部 高级经理

东芝作为 SiC 和 GaN 早期产品研发者之一，有自己独特的 SiC 和 GaN 产品技术。今年年初，东芝推出了两种新型碳化硅（SiC）MOSFET 双模块——MG600Q2YMS3 和 MG400V2YMS3。这两个新模块在安装方法中应用广泛 IGBT 模块、低损耗特性满足工业设备提高效率、降低尺寸的需要，适用于逆变器和转换器、可再生能源发电系统、电机控制设备、高频 DC-DC 转换器等应用场景。在 GaN方面，今年 1 月 31 日东芝发布了第一个集成在半桥的日东芝（HB）分流模块MOS电流传感器。当用于氮化镓时（GaN）传感器设备和其他设备时，传感器可以使电力电子系统具有较高的电流监测精度，但不会增加功率损耗，并有助于减少此类系统和电子设备的尺寸。

碳中和需要更高效的电子设备，特别是小型系统。然而，由于电感器两侧必须安装半桥模块和电流传感器，因此很难将其集成在芯片上。由于这取决于分流电阻，电流检测可以降低功耗（减少热量）和精度。虽然今天的技术可以实现高精度电流传感器，但它不能减少损失。东芝新技术采用级联共源共栅，低压 MOSFET 与 GaN 电流传感采用场效应晶体管连接，因此无需使用分流电阻，避免其功耗。此外，还可以保证电路优化和尖端校准技术 10 MHz 上述带宽可提高产品性能和测量精度。这种集成到半桥模块的新型 IC 电容器和电感器的尺寸不仅提高了开关频率，而且有助于电子设备的小型化。

另外，就 GaN 就设备技术而言，东芝的新型 GaN 共源共栅器件与传统的共源共栅器件有很大的不同，因为共源共栅型依赖硅 MOSFET 来驱动 GaN HEMT，因此，通常很难通过外部栅极电阻控制开关速度。然而，东芝通过推出直接栅极驱动器来解决这个问题 IC 可直接驱动 GaN HEMT，改变开关速度，就像硅功率器件一样，有助于简化功率电子系统的整体设计。这种新型共源共栅器件的另一个优点是，由于GaN HEMT 格栅极是独立控制的，因此新设备不会因外部电压波动而引起硅MOSFET电压变化导致误导，有助于系统稳定运行。所以该新器Microsemi代理该部件具有电源应用所需的可靠性。本产品运行稳定，简化了系统设计，可有效降低开关误导造成额外能量损失的风险，轻松调整开关速度，是电力电子系统设计中需要考虑的重要因素。

(注:本文自转载《IC2022年7月，代理商