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handelt es sich nicht um klassische MOS-FETs sondern um sogenannte HEMTs High Electron-Mobility Transistors Auf den ersten Blick ähnelt der Querschnitt eines HEMT Bild 1 dem eines MOSFET jedoch fließt der Strom hier nicht vertikal durch das Substrat oder die Pufferschicht sondern lateral durch eine zweidimensionale Schicht aus Elektronengas 2-Dimensional Electron Gas 2DEG Wird das Gate eines GaN-FET nicht korrekt angesteuert kann es zu einem elektrischen Durchbruch der isolierenden Schicht der Barriere aus AlGaN Aluminium-Galliumnitrid oder anderer struktureller Elemente kommen Dadurch könnte das Bauteil dauerhaft beschädigt werden Aufgrund dieser hohen Empfindlichkeit ist es notwendig sich genauer mit den verschiedenen Arten von GaN-Bauelementen und ihren allgemeinen Anforderungen auseinanderzusetzen Hinzu kommt dass den HEMTs ebenfalls die traditionelle dotierte FET-Struktur fehlt die pn-Sperrschichten bilden und Body-Dioden entstehen lassen Somit existieren keine internen Dioden die durchbrechen können oder im Betrieb eine unerwünschte Sperrverzögerung Reverse Recovery an den Tag legen können Gate-Treiber und Bias-Versorgung Selbstsperrende GaN-FETs vom Anreicherungstyp haben große Ähnlichkeit mit siliziumbasierten MOSFETs mit denen die meisten Anwender wohl schon Erfahrungen gesammelt haben Ab einer positiven Gate-Spannung von 1 5 bis 1 8 Vbeginnt der GaN-FET einzuschalten wobei die meisten Bauteile für einen Wert von 6 Vspezifi - ziert sind Beim Großteil der GaN-FETs vom Anreicherungstyp darf die Gate-Spannung allerdings 7 Vnicht überschreiten damit die Bauelemente nicht permanent Schaden nehmen Traditionelle Gate-Treiber für Siliziumbauelemente können in GaNbasierten Designs die Gate-Spannung unter Umständen nicht hinreichend gut regeln oder nicht mit der nötigen hohen Beständigkeit gegen Gleichtakt-Transienten Common-Mode Tran sient Immunity CMTI aufwarten Viele Designer entscheiden sich deshalb für einen Gate-Treiber wie den LMG1210-Q1 den Texas Instruments TI eigens für den Einsatz mit GaN-FETs entwickelt hat Dieser Baustein liefert unabhängig von der Versor - gungsspannung stets eine Gate-Spannung von 5 V Traditionelle Gate-Treiber wären dagegen auf eine sehr genau geregelte • 250 Wmit Konvektionsund Kontaktkühlung • Hervorragende EMV-Eigenschaften • Verschiedene Gehäuseoptionen • Zulassung für Medizingeräte und Industrie • 5 Jahre Garantie www emea lambda tdk com cus250m Follow us 250 Wim 2×4 Format Mit innovativem Baseplate-Design Besuchen Sie uns auf der electronica 2022 München · 15 – 18 11 2022 · Halle A4 · Stand 503 www designelektronik de ➔ Halle C4 ➔ Stand 156 157