时间:2025/11/8 3:24:19
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UMN1 NTR 是一款由United Silicon Carbide(UnitedSiC,现属于Qorvo)推出的高性能硅基氮化镓(GaN-on-Si)高电子迁移率晶体管(HEMT),专为高频、高效率的电源转换应用而设计。该器件利用了先进的氮化镓半导体技术,相较于传统的硅基MOSFET,在开关速度、导通电阻和开关损耗方面具有显著优势。UMN1 NTR 属于40V额定电压的低压GaN器件,适用于需要紧凑设计和高效能表现的应用场景。该芯片通常采用表面贴装封装,便于在高密度PCB布局中使用,并具备良好的热性能以支持持续高功率运行。作为新一代宽禁带半导体器件,UMN1 NTR 在提升系统效率的同时,还能减小磁性元件和散热器的体积,从而实现整体系统小型化与轻量化。其栅极驱动要求与标准硅基MOSFET兼容,简化了从传统MOSFET向GaN器件过渡的设计过程。此外,该器件集成了反向二极管功能,具备良好的体二极管行为,进一步增强了其在硬开关和软开关拓扑中的适用性。
型号:UMN1 NTR
器件类型:增强型氮化镓场效应晶体管(eGaN HEMT)
材料:氮化镓(GaN-on-Si)
漏源电压(VDS):40V
连续漏极电流(ID @ 25°C):28A
脉冲漏极电流(IDM):110A
导通电阻(RDS(on)):5.5mΩ
栅极阈值电压(VGS(th)):典型值1.5V,范围1.3V~2.0V
输入电容(Ciss):约2200pF
输出电容(Coss):约600pF
反向恢复电荷(Qrr):接近于零
工作结温范围(TJ):-55°C 至 +150°C
封装形式:DFN8x8或类似表面贴装封装
栅极驱动电压推荐:+5V逻辑驱动,最大VGS为+7V
关断电压建议:0V或负压以提高抗噪能力
UMN1 NTR 采用增强型(e-mode)设计,确保器件在默认状态下处于关闭状态,极大提升了系统的安全性和可靠性,特别适合对启动安全性要求高的应用场景。其低至5.5mΩ的导通电阻显著降低了导通损耗,尤其在大电流条件下表现出优异的能效水平。得益于氮化镓材料的物理特性,该器件具备极快的开关速度,能够支持数百kHz甚至MHz级别的开关频率运行,从而大幅减小外围无源元件如电感和电容的尺寸与重量,推动电源系统向更高功率密度发展。由于其几乎为零的反向恢复电荷(Qrr),在桥式拓扑或同步整流结构中可有效消除由传统硅MOSFET体二极管引起的反向恢复损耗与电压振铃问题,降低电磁干扰(EMI)并提升整体转换效率。
该器件具有较低的寄生电感和电容,优化了高频下的动态性能,同时其封装设计注重热传导路径,使热量能高效传递至PCB,便于通过多层铜箔进行散热管理。UMN1 NTR 支持与现有硅基栅极驱动IC直接接口,无需额外的隔离或电平转换电路,降低了系统复杂度和成本。此外,该器件具备良好的抗雪崩能力,并在过流、过温等异常工况下展现出较强的鲁棒性,配合适当的保护电路可实现长期稳定运行。其一致性好、批次稳定性高,适合自动化生产与大批量应用。
UMN1 NTR 主要应用于需要高效率与高功率密度的直流电源转换系统,广泛用于服务器电源、通信电源、便携式充电设备、电动工具电池管理系统以及车载电力电子系统等领域。在图腾柱无桥PFC(功率因数校正)电路中,该器件凭借其零反向恢复特性,能够显著提升轻载与满载效率,满足能源之星或80 PLUS Titanium等严苛能效标准。此外,它也适用于同步降压(Buck)、升压(Boost)及半桥/全桥LLC谐振变换器拓扑,特别是在高频DC-DC模块电源中发挥关键作用。在适配器与USB PD快充方案中,UMN1 NTR 可帮助实现更高功率等级(如100W以上)的小型化设计,提升充电效率并减少发热。其快速开关能力还使其成为激光驱动、射频包络跟踪及D类音频放大器等特殊应用的理想选择。随着氮化镓技术的普及,该器件正在逐步替代传统硅MOSFET,成为下一代高效电源的核心开关元件。