电路中的eGaN器件

哪里可以找到应用宜普增强型GaN晶体管的一般信息？

宜普公司发布了有关使用这些高性能功率器件的一个通用教程，详情请点击 http://epc-co.com/epc/documents/product-training/Using_GaN_r4.pdf. 我们出版了名为GaN Transistors for Efficient Power Conversion的教科书，可以在 http://epc-co.com/epc/Products/Publications.aspx 网上购买。

宜普eGaN阈值电压要比硅MOSFET低，这会影响断开速度吗？

eGaN器件的阈值电压具有非常低的温度系数，因此尽管在室温下具有较低的阈值电压，但给用户增加了安全余量。宜普eGaN®FET的QGD非常低，因此具有颇高开关速度，能够在几个纳秒内关断。为了避免dv/dt导通，非常关键的是要实现极低阻抗的栅极－源极电路，以及栅极电路的低下拉电阻。利用栅极驱动器如专为驱动eGaN器件而设的德州仪器LM5113 及LM5114，可以实现以上的要求（http://powerelectronics.com/power_semiconductors/first-article-series-gallium-nitride-201101）。

GaN阈值电压要比硅MOSFET低，应如何处理dV/dt抗干扰能力？

eGaN器件的阈值电压具有非常低的温度系数。因此尽管在室温条件下具有较低的阈值电压，但可以给用户提供更多的安全余量。CGD 与 CGS比值可以在dV/dt条件下颇好地保持器件处于断开状态。这是一个电容分压器，因此必须注意栅极驱动要有低阻切断功能和良好的版图设计，从而使切断环路中的电感减至最小，以保持较低的有效阻抗。其幅度取决于dV/dt和电压。栅极驱动器如德州仪器LM5113 及LM5114，是专为驱动eGaN器件而设（http://epc-co.com/epc/Products/eGaNDrivers.aspx）。

以前曾提到器件的高频能力可能是一个问题。那么在做电路板版图设计时应注意些什么？

一般来说，使用eGaN FET应当像使用任何其它MOSFET一样。但请谨记，由于 eGaN FET具有相对较低的总栅极电荷(Qg)和小的Crss，因此确实具有更高的性能。以下是一般指南：

• 用5V驱动栅极，并保持最大栅极电压低于5.5V。
• 尽量减小栅极－源极电路阻抗，并使栅极-源极环路尽可能小，即使要以更长的漏极电路路径为代价。
• 使用低阻抗驱动器。

在电路中有专为驱动eGaN器件而设的驱动器IC，以发挥其最优性能，详情请参看：http://epc-co.com/epc/Products/eGaNDrivers.aspx 。题为「使用硅基GaN功率晶体管」的应用笔记提供了进一步的信息，网址为http://epc-co.com/epc/documents/product-training/Using_GaN_r4.pdf ）。

在所有宜普数据手册中，可找到使电感最小化的焊盘版图，网址为http://epc-co.com/epc/Products/eGaNFETs.aspx 。名为GaN Transistors for Efficient Power Conversion的教科书中的第三课也有详尽讲解。

eGaN场效应晶体管可以并联使用吗？如果可以，良好的设计应具备哪些主要元素？

eGaN器件是一种正温度系数器件，非常适合并联使用。然而，由于这些器件的开关速度要比标准硅场效应晶体管快10倍，因此在这种配置的版图和驱动设计时必须特别小心。详情请参看并联eGaN场效应晶体管的白皮书（http://epc-co.com/epc/documents/papers/Paralleling eGaN FETs.pdf ）。

怎样增强冷却eGaN场效应晶体管？

宜普已经使用标准开发板EPC9002和EPC9006做了不少电热试验，以评估提供顶部晶片冷却的影响。试验时使用热界面材料在宜普器件顶端安装了一个小型散热器，这种热界面材料也提供电气隔离功能，经过测试可以判断在增加功率损失条件下工作时对器件温度的影响。关于试验的详情及结果，请参考Power Electronics Technology “eGaN® FET – Silicon Power Shoot-Out Volume 8: Envelope Tracking” (http://epc-co.com/epc/DesignSupportbr/Applications/EnvelopeTracking.aspx)。

无线充电愈来愈流行。eGaN场效应晶体管应用在无线充电是一个好的选择吗？

目前市场上有许多不同的流行无线充电架构。由于支持MHz数量级的工作频率，eGaN FET可以提供独特的机会以及灵活性和长距离可能性。我们将会发布一份关于这个题目的白皮书。您可以在http://bit.ly/EPCupdates注册成为会员，收取我们最新产品资料。

在无线基站内的功放使用eGaN场效应晶体管有何优势？

功放(PA)通常使用耗尽型GaN场效应晶体管，因为它们的开关速度可达数百MHz。功放的典型效率在20%至30%范围，因为峰均比(PAR)非常低。随着像用于无线领域的LTE等新兴技术的推出，对功耗的要求在不断上升，像包络跟踪(ET)——反馈给功放的电压对应调制信号而进行调制——等多种新技术的开发，旨在提高功放效率。功放中的eGaN FET开关速度在所选电压内可达几十MHz，因此可以在这些应用中采用高效的包络跟踪架构来提高效率。关于eGaN场效应晶体管在包络跟踪的应用，请参看http://epc-co.com/epc/DesignSupportbr/Applicaitons/EnvelopeTracking.aspx。

宜普有计划为评估D类放大器中的eGaN® FET提供开发板吗？

宜普公司开发板设计用于简化评估宜普eGaN® FET的过程。我们会不断更新可用开发板和其文档列表，详情请见 http://epc-co.com/epc/Products/DemoBoards.aspx。

EPC9001开发板可以用来创建D类音频设计，只需将开发板按你的需要连接到半桥D类音频设计（全桥D类音频设计需用两块EPC9001开发板），正如速查指南中所示。由于D类中的最小死区时间是限制交越失真的关键，因此可以通过改变分别针对上升沿和下降沿的R5和R6 对死区时间进行调整。在其它电路板元件，有给定器件与器件之间的变化，所选择的电流值的目的，是要避免直通，而这电流值对给定电路板不一定是最优异的。

因此在这种调整过程中，需要备加小心以避免直通。我们建议只在单独运行VDD和PWM且没有总线电压时调整这些电阻，并建议同时测量两个栅极信号来确定死区时间。

宜普公司可以提供在连接太阳能电池板的逆变器应用中使用eGaN® FET的应用信息吗？

EPC9001和EPC9002开发板可以用于搭建太阳能电池板用的逆变器，因为它们是为降压/半桥类应用而设计，可以在宽范围的占空比下工作。由于这些开发板可以形成带栅极驱动的整个半桥，因此可以通过替代当前半桥器件而易于连接到现有逆变器电路。欲了解宜普公司不断完善的开发板和演示板清单的更多信息，或购买这些电路板，请访问 http://epc-co.com/epc/Products/DemoBoards.aspx。

宜普公司可以提供在LED照明应用中使用eGaN® FET的应用信息吗？

LED照明(不仅是背光照明)近年来发展非常迅速，至今已有许多应用和拓扑。EPC9001和EPC9002开发板可以用来创建具有非常高对比度的LED背光照明解决方案，但是是为降压/半桥类拓扑设计的。对于任何有技巧经验的人来说，可以将这种‘后向电路’用作同步升压电路，并注意其输入PWM现在非常切合要求。此外，小心留意输出总线电压可以很容易高于额定最大电压。

欲了解宜普公司不断完善的开发板和演示板清单的更多信息，或购买这些电路板，请访问http://epc-co.com/epc/Products/DemoBoards.aspx。

宜普公司可以提供在背光灯应用中使用eGaN® FET的应用信息吗？

这里的主要问题是所采用的拓扑选择。EPC9001和EPC9002开发板可以用来创建具有高对比度的LED背光照明解决方案，但这是为降压/半桥类拓扑而设计的。对于任何有技巧经验的人来说，可以将这种‘后向电路’用作同步升压电路，并注意其输入PWM现在非常切合要求。此外，小心留意输出总线电压可以很容易高于额定最大电压。

欲了解宜普公司不断完善的开发板和演示板清单的更多信息，或购买这些电路板，请访问http://epc-co.com/epc/Products/DemoBoards.aspx。

推荐的驱动电压和绝对最大栅极驱动电压之间overhead很少，应如何处理这方面的问题?

为保持器件的长期可靠性，最大栅极电压需保持低于6V是很重要的。宜普已开发驱动电平转换器和分立式栅极驱动器，它们不仅能管理驱动电压，还能管理死区时间。它们已应用于各块应用板（EPC9003, EPC9004, EPC9005, and EPC9006）。关于我们推荐的分立解决方案，请参考这个文章http://www.how2power.com/newsletters/1006/articles/H2PowerToday1006_design_EPC.pdf 。

在2011年6月，德州仪器推出业界第一个eGaN FET驱动器LM5113 。LM5113是一种100V的半桥驱动器，可满足种类广泛的功率转换器拓扑要求。此后，德州仪器推出LM5114，可兼容eGaN FET分立式栅极驱动器的低侧栅极驱动器（http://epc-co.com/epc/EventsandNews/News/EntryId/604/New-gate-driver-extends-TIs-family-of-GaN-FET-driver-ICs.aspx)。多个可匹配的IC可以在这里找到http://epc-co.com/epc/Products/eGaNDrivers.aspx 。

宜普的更高电压器件的阈值要比硅MOSFET低，在哪里可以找到合适的驱动器？

在2011年6月，德州仪器推出业界第一个eGaN FET驱动器LM5113 。LM5113是一种100V的半桥驱动器，可满足种类广泛的功率转换器拓扑要求。此后，德州仪器推出LM5114，兼容eGaN FET分立式栅极驱动器的低侧栅极驱动器（http://epc-co.com/epc/EventsandNews/News/EntryId/604/New-gate-driver-extends-TIs-family-of-GaN-FET-driver-ICs.aspx)。多个可匹配的IC可以在这里找到http://epc-co.com/epc/Products/eGaNDrivers.aspx 。

宜普已开发驱动电平转换器和分立式栅极驱动器，它们不仅能管理驱动电压，还能管理死区时间。它们已应用于各块应用板（EPC9003, EPC9004, EPC9005, and EPC9006）。关于我们推荐的分立解决方案，请参考这个文章 “How2 Get the Most Out of GaN Power Transistors”. 值得注意的是，eGaN器件的阈值电压具有非常低的温度系数，因此尽管在室温下具有较低的阈值电压，但给用户增加了安全余量。