目前有幾個(gè) GaN 器件概念。那么你能告訴我哪些是主要的，從設(shè)計(jì)的角度來(lái)看你的發(fā)展方向是什么?

所以我想說(shuō)有很多概念，遠(yuǎn)不止兩個(gè)，但不知何故，我們可以談?wù)摌O端：所謂的Cascode GaN和所謂的增強(qiáng)模式GaN。由于我的第一家公司，級(jí)聯(lián) GaN 實(shí)際上是第一個(gè)誕生的。當(dāng)功率 GaN 研究的先驅(qū) International Rectifier 首次開(kāi)始開(kāi)發(fā)基于級(jí)聯(lián)的 GaN 解決方案時(shí)，我就在那里。

順便說(shuō)一句，如今幾乎每家 GaN 制造商的主要管理人員中都有一位在 20 年前與我分享過(guò)這種經(jīng)驗(yàn)的人。我們可以說(shuō)，我們的遺產(chǎn)現(xiàn)在仍然存在于世界各地的許多公司中。

但說(shuō)到級(jí)聯(lián)本身，它是一個(gè)雙芯片解決方案——至少兩個(gè)芯片——通常在 GaN 上加上一個(gè)低壓 MOSFET，整個(gè)器件通過(guò)驅(qū)動(dòng) MOSFET 柵極運(yùn)行。眾所周知，這個(gè)概念帶來(lái)了易用性。因此，驅(qū)動(dòng)一個(gè)低壓 MOSFET 是極其容易的，因此級(jí)聯(lián)共柵被普遍認(rèn)為是一個(gè)易于使用的概念。

當(dāng)然，它也有一些缺點(diǎn)。例如，缺乏可擴(kuò)展性。一件事是制作 600 伏或 650 伏的級(jí)聯(lián)解決方案。但是如果你想用這個(gè)概念來(lái)做一個(gè) 100 伏的設(shè)備，那么低壓 MOSFET 引入的妥協(xié)就太大了。你真的失去了GaN的優(yōu)勢(shì)。

另一方面，我們可以討論增強(qiáng)模式或 E 模式 GaN。這是一個(gè)絕妙的解決方案，它非常優(yōu)雅，單片機(jī)正常關(guān)閉。但是，當(dāng)然，許多用戶希望通過(guò)替換硅 MOSFET 而不做任何改變來(lái)簡(jiǎn)單地獲得 GaN 的性能優(yōu)勢(shì)。

不幸的是，與硅 MOSFET 相比，增強(qiáng)型 GaN 非常特殊。它具有極低的閾值電壓(取決于柵極概念，大約只有 1 伏，但基本上介于 1 到 2 伏之間)，并且柵極看不到高于 6 或 6.5 伏的電壓。因此，用戶要么使用 GaN 專用柵極驅(qū)動(dòng)器，要么添加一個(gè)驅(qū)動(dòng)電路來(lái)鉗位柵極電壓以防止損壞柵極，或兩者兼而有之。這就是這個(gè)概念的問(wèn)題所在。

在這里，我來(lái)到你問(wèn)題的第二部分，你的文章。在我們的文章中有一個(gè)觀點(diǎn)，我們提到大多數(shù) E-Mode GaN 解決方案現(xiàn)在需要為柵極提供負(fù)電壓以實(shí)現(xiàn)有效關(guān)斷。確實(shí)如此，因?yàn)殚撝惦妷悍浅５停灾劣谖覀兿Ｍ苊?PCB 引起的任何風(fēng)險(xiǎn)。因此，市場(chǎng)上沒(méi)有多少柵極驅(qū)動(dòng)器具有這種負(fù)電壓能力。

所以，你會(huì)看到這些概念有很好的地方，但也有一些缺點(diǎn)?；旧?，CGD 采用的技術(shù)將級(jí)聯(lián)共柵的易用性與 E-Mode GaN 的簡(jiǎn)單性相結(jié)合，避免了所有缺點(diǎn)，包括對(duì)負(fù)驅(qū)動(dòng)電壓的需求。簡(jiǎn)而言之就是這樣。

因此，我們的目標(biāo)是將邏輯集成到 E-Mode GaN HEMT 中。因此，它可以以最小的努力與驅(qū)動(dòng)器和控制器連接，同時(shí)也節(jié)省了成本。所以不需要額外的組件。因此，我們的解決方案可以像 MOSFET 一樣被驅(qū)動(dòng)。我們能告訴我集成邏輯而不是 GaN 驅(qū)動(dòng)器的原因是什么嗎?

CGD 的 650 伏 GaN 技術(shù)稱為 IC-GaN。是組合詞。IC和eGaN，一言以蔽之，就是E型GaN。因?yàn)閷?shí)際上它是一個(gè)片上系統(tǒng)，我們將邏輯集成到 E 模式功率晶體管中。

順便說(shuō)一句，我們也可以像 ICE GaN 一樣閱讀它，因?yàn)樗\(yùn)行起來(lái)非常酷。它不包含完整的柵極驅(qū)動(dòng)器，而僅包含可輕松與柵極驅(qū)動(dòng)器連接的特定和關(guān)鍵功能。

多年前，當(dāng) CGD 由劍橋大學(xué)的 Giorgio Longobardi 和 Florin Udrea 創(chuàng)立時(shí)，在與許多涉及 GaN 的公司進(jìn)行多年咨詢后，特別是在 GaN 可靠性和與柵極相關(guān)的魯棒性等主題上，他們都喃喃自語(yǔ)了很多去的方向。最后，我們想要開(kāi)發(fā)的是一個(gè)完全可擴(kuò)展到高功率和低電壓的概念。我們已經(jīng)決定，最好的辦法是避免集成全柵極驅(qū)動(dòng)器，而是使用特定的 IC 來(lái)提供使 GaN E 模式 HEMT 像硅 MOSFET 一樣易于使用的關(guān)鍵功能。

當(dāng)然，一旦我們朝著這個(gè)方向前進(jìn)，下一步就是進(jìn)一步集成其他功能，例如特定傳感器控制功能，以提高性能和可靠性。而這一切都是我們技術(shù)的核心。

看，我們一直聽(tīng)到的關(guān)于 GaN HEMT 的一件事是它們是橫向的橫向晶體管，這是與硅和碳化硅 MOSFET 相比的主要區(qū)別和優(yōu)勢(shì)之一，因?yàn)檫@允許片上集成。CGD 圍繞這一概念進(jìn)行了詳細(xì)闡述，并集中精力解決過(guò)去幾年中阻礙 GaN 真正得到廣泛采用的主要問(wèn)題之一，我在幾分鐘前已經(jīng)提到過(guò)。那就是缺乏易用性。

因此，CGD 的技術(shù)是一種 E 模式，它是一種常關(guān)單芯片解決方案，可實(shí)現(xiàn)與標(biāo)準(zhǔn)柵極驅(qū)動(dòng)器的無(wú)縫耦合?；旧?，我們不需要添加任何 RC 網(wǎng)絡(luò)或鉗位二極管;我們不需要向柵極提供負(fù)電壓。IC-GaN 的閾值電壓約為 2.8 伏，它具有集成的米勒鉗位，可確保在任何情況下都在零伏時(shí)真正發(fā)生關(guān)斷，并且基本上利用了 GaN HEMT 的橫向特性，以允許客戶驅(qū)動(dòng) GaN 晶體管像 MOSFET，高達(dá) 20 伏的柵極電壓。

所以，易用性，我們敢說(shuō)第一次在 E-mode GaN 上引入，不需要任何額外的芯片或任何元件。順便說(shuō)一句，這也節(jié)省了 PCB 上的成本和空間。