Transistor GaN

[Ctec]

Ecco un bel domandone estivo. Che in primis mi sono auto sottoposto, ma non sono soddisfatto di quanto trovato.

Parlo dei Transistor al Nitruro di Gallio, su base silicio. Questi dispositivi, di potenza, hanno caratteristiche molto interessanti ma non trovo nulla di ben chiaro che me ne spieghi bene il funzionamento. Spiego.

Le informazioni al momento io le trovo solo sui siti dei diversi produttori, che ovviamente sparano le solite mirabolate sui loro componenti. Ma nessun dettaglio per il funzionamento intrinseco.

Per esempio, su qualche sito un produttore li definisce Mosfet GaN, ma un altro (infineon) lo definisce (a mio parere un po' più correttemente) Transistor GaN, anche se chiama D, G, S i suoi terminali.

Prendendo il datasheet del IGLR65R140D2 di quest'ultima casa, guardandolo si nota il classico grafico delle caratteristiche di uscita (Id in funzione di Vds) e fin qui... Ma già si nota che le curve sono poi funzione della corrente di gate (come un transistor) e non la tensione Vgs (come un Mosfet). Quindi? Come diavolo lo si pilota? In tensione o corrente? La funzione di trasferimento come è fatta?

Come caratteristica hanno poi una alta velocità (dV/dt massima di 200V/ns !) e una carica di gate e d'uscita bassissime. Ma di contro una capacità di ingresso non trascurabile, 155pF. Quindi ci vorrà un discreto driver per pilotarlo a modo ad alte frequenze (che son quelle per cui sono stati progettati).

Anche il simbolo non aiuta:

 Sottospecie di mosfet enhancement ma non gate da FET.

 

Questo invece da Nexperia:

e ora ROHM:

 

Manco si sono messi d'accordo... Possibile che nessun normatore abbia stabilito come disegnarlo? Ci sono da più di 15 anni (anche se prima erano proibitivi).

 

Se qualcuno ha documenti in cui se ne spiega bene il funzionamento intrinseco (magari pure in italiano, sono un vecchio stanco oramai) mi fa una cortesia.

Buon caldo a tutti

Edited Thursday at 05:14 PM by Ctec

[thinking]

Personalmente non ti posso dire niente ma guarda se ti può aiutare questa página:

 

questa

[Ctec]

Cavolo, articoli interessanti e tecnici. Ma purtroppo analizzano per esempio come pilotare in spegnimento il GaN, non ci sono dettagli sulla struttura e funzionamento generale interno. Ah, e ovviamente un ulteriore simbolo... Questa cosa mi manda ai pazzi

[sae]

Ctec non so' se soddisfera' la tua voglia di capire  ma ho trovato questa tesi universitaria che credo dia delle buone informazioni https://thesis.unipd.it/retrieve/29d37d02-fcdc-4ee1-a350-271042181e24/tesi_arrigo_confetti_fine.pdf .

Edited Saturday at 06:46 AM by sae