Proprietà dei transistor di potenza SiC e GaN all'avanguardia disponibili in commercio

Un documento tecnico intitolato “Revisione e prospettive sui dispositivi di potenza GaN e SiC: stato dell’arte industriale, applicazioni e prospettive” è stato pubblicato dai ricercatori dell’Università di Padova.

Abstract:

“Presentiamo una revisione completa e le prospettive dei transistor al carburo di silicio (SiC) e al nitruro di gallio (GaN) disponibili sul mercato per l’elettronica di potenza attuale e di prossima generazione. Vengono innanzitutto discusse le proprietà dei materiali e le differenze strutturali tra i dispositivi GaN e SiC. Sulla base dell'analisi di diversi transistor di potenza GaN e SiC disponibili in commercio, descriviamo lo stato dell'arte di queste tecnologie, evidenziando le topologie preferenziali di conversione di potenza e le caratteristiche chiave di ciascuna piattaforma tecnologica. Vengono inoltre esaminati i campi di applicazione attuali e futuri dei dispositivi GaN e SiC. L'articolo riporta inoltre i principali aspetti di affidabilità legati ad entrambe le tecnologie. Per gli HEMT GaN vengono descritte la stabilità della tensione di soglia, la resistenza ON dinamica e la limitazione dei guasti, mentre per i MOSFET SiC l'analisi si concentra anche sul guasto dell'ossido di gate e sulla robustezza al cortocircuito (SC). Infine, diamo una panoramica sulla prospettiva di tali materiali in diversi campi di interesse. Viene tracciata un'indicazione sui possibili miglioramenti e sviluppi futuri per entrambe le tecnologie. Vengono sottolineati i requisiti per i convertitori ibridi, insieme ad un’attenta ottimizzazione delle prestazioni e all’utilizzo di strumenti di ottimizzazione innovativi”.

Trovare il documento tecnico qui. Pubblicato nel gennaio 2024.

M. Buffolo et al., “Review and Outlook on GaN and SiC Power Devices: Industrial State-of-the-Art, Applications, and Perspectives”, in IEEE Transactions on Electron Devices, doi: 10.1109/TED.2023.3346369.

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• Fonte: https://semiengineering.com/properties-of-the-state-of-the-art-commercially-available-sic-and-gan-power-transistors/