时间:2025/12/27 8:51:33
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UNR9114J是一款由United Silicon Carbide(UnitedSiC,现已被Qorvo收购)生产的硅基氮化镓(GaN-on-Si)高电子迁移率晶体管(HEMT),专为高频、高效率的功率转换应用而设计。该器件结合了氮化镓材料的优异性能与成熟的硅制造工艺,实现了比传统硅基MOSFET更低的导通电阻和开关损耗,同时具备更高的工作频率能力。UNR9114J采用先进的封装技术,优化了热性能和电气性能,适用于诸如服务器电源、电信整流器、太阳能逆变器、电动汽车充电系统以及工业电源等要求严苛的应用场景。该器件支持高达700V的漏源电压,使其能够胜任大多数通用AC-DC和DC-DC功率转换拓扑结构的需求。此外,其增强型(常关型)栅极结构简化了驱动电路设计,提升了系统可靠性,无需负压关断即可实现稳定操作。通过集成快速体二极管和低输出电容,UNR914J在硬开关和软开关电路中均表现出色,特别是在图腾柱无桥PFC(功率因数校正)电路中具有显著优势。该器件的设计还注重抗噪声能力和dv/dt耐受性,确保在复杂电磁环境中稳定运行。制造商提供了详细的规格书、应用笔记和参考设计,帮助工程师快速完成产品选型和电路优化。
型号:UNR9114J
器件类型:增强型氮化镓场效应晶体管(eGaN HEMT)
封装形式:TO-247-3L
漏源电压(VDS):700 V
连续漏极电流(ID):30 A(TC=25°C)
脉冲漏极电流(IDM):120 A
导通电阻(RDS(on)):140 mΩ(最大值,@ VGS=6V)
栅源阈值电压(VGS(th)):3.5 V(典型值)
输入电容(Ciss):3500 pF(@ VDS=400V)
输出电容(Coss):550 pF(@ VDS=400V)
反向恢复电荷(Qrr):0 C(典型值)
最大结温(Tj):150 °C
栅极驱动电压范围:4.5 V 至 6.5 V
反向恢复时间(trr):典型值为0 ns
热阻结到外壳(RθJC):0.55 °C/W
UNR9114J的核心特性之一是其基于氮化镓材料的高电子迁移率晶体管结构,这使得它在高频开关条件下仍能保持极低的导通损耗和开关损耗。相比于传统的硅MOSFET,UNR9114J在相同芯片面积下可实现更小的RDS(on),从而显著提升功率密度。其增强型设计意味着在栅极为零电压时器件处于关闭状态,这一特性极大降低了系统设计复杂度,避免了像耗尽型GaN器件那样需要额外的负压关断电路或复杂的启动序列。
该器件具有极快的开关速度,能够在数百千赫兹甚至兆赫级别的频率下高效工作,有助于减小磁性元件和电容的体积,进而缩小整体电源系统的尺寸。此外,由于其内部不存在PN结体二极管,因此不会产生传统硅MOSFET中存在的反向恢复电荷(Qrr),从而消除了由Qrr引起的开关损耗和电磁干扰问题,特别适合用于连续导通模式(CCM)图腾柱PFC等对效率要求极高的拓扑结构。
UNR9114J还具备良好的热稳定性与较高的热导率,得益于其TO-247封装和优化的芯片布局,能够有效将热量传导至散热器,确保长时间高负载运行下的可靠性。器件对dv/dt和di/dt的耐受能力强,在快速电压变化环境下仍能保持稳定工作,减少误触发风险。同时,其输入电容和输出电容较低,进一步降低了驱动功耗和残余能量损耗。制造商还针对该器件进行了可靠性测试,包括高温反偏(HTRB)、高温栅极偏置(HTGB)以及功率循环测试,验证了其在恶劣工况下的长期稳定性。
UNR9114J广泛应用于各类高效率、高功率密度的电力电子系统中。典型应用场景包括通信电源中的AC-DC整流模块,尤其是在80 PLUS钛金等级电源设计中,利用其低损耗特性可显著提升整体能效。在数据中心和服务器电源系统中,该器件可用于LLC谐振转换器或有源钳位反激拓扑,实现高频率运行以缩小变压器和滤波元件体积,满足现代服务器对空间和散热的严格要求。
在可再生能源领域,UNR9114J适用于光伏微型逆变器和储能系统的DC-DC升压级,其快速开关能力和低静态损耗有助于提高能源转换效率。在电动汽车充电基础设施中,无论是车载充电机(OBC)还是直流快充桩,该器件均可用于功率因数校正(PFC)阶段,尤其是图腾柱无桥PFC架构,充分发挥其无反向恢复电荷的优势,降低系统损耗并提升功率密度。
此外,工业电源、高端焊接设备、激光电源以及UPS不间断电源系统也是其重要应用方向。在这些应用中,UNR9114J能够支持更高的开关频率,减少滤波元件需求,同时提升动态响应速度和负载调整率。配合专用的GaN驱动IC,还可实现精准的时序控制和保护功能,如过流保护、过温保护和欠压锁定,从而构建安全可靠的高性能电源系统。
UJR9114J
UDN9114J