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氮化镓有体二极管吗
作者:氮化镓代理商 发布时间:2025-08-25 13:12:42 点击量:
关于氮化镓(GaN)是否存在体二极管的问题,其答案根植于它与传统硅基功率器件(如MOSFET)在基本结构上的差异。标准的氮化镓高电子迁移率晶体管(GaN HEMT)由于其横向结构中不存在PN结,因此它没有传统硅MOSFET所固有的寄生体二极管。 这一结构上的根本不同,是氮化镓器件众多优势性能的来源之一。
尽管没有体二极管,氮化镓晶体管依然具备反向导通的能力。 当需要反向续流时,电流并非通过一个固有的二极管,而是通过沟道的自换相(self-commutation)来实现。 简单来说,器件会在特定的电压条件下于第三象限开启,表现出类似二极管的特性来传导电流。 这种独特的反向导通机制,虽然压降可能略高于硅MOSFET的体二极管,但它带来了一个革命性的好处。
氮化镓器件最显著的优势之一便是消除了体二极管的反向恢复损耗(Qrr)。 在传统的硅MOSFET中,体二极管在关断时需要时间来清除少数载流子,这个过程会产生显著的开关损耗,从而限制了工作频率的提升。由于氮化镓没有体二极管,也就不存在反向恢复问题,这极大地降低了开关损耗,使其能够胜任更高频率的应用,并催生了如无桥图腾柱PFC等新型高效电路拓扑。
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