Um manual foi compilado para avaliar a confiabilidade dos transistores GaN de potência

Não importa quão avançados sejam os projetos de semicondutores, você não vai longe sem padrões aprovados e diretrizes de teste de produto. Para garantir a qualidade dos produtos, os designers precisam conhecer exatamente as características dos produtos e ser capazes de obter uma avaliação especializada independente. Tudo isso se aplica totalmente à nova classe dos chamados semicondutores de gap amplo, cujos padrões são desenvolvidos pelo comitê JEDEC.

Áreas promissoras para elementos de resistência à base de nitreto de gálio

Ontem, um grupo de trabalho do comitê JEDEC sobre padronização de semicondutores de gap amplo anunciou a publicação de diretrizes sobre procedimentos para avaliar a confiabilidade de comutação de dispositivos de conversão de energia baseados em nitreto de gálio (JEP180). As recomendações foram criadas pelo grupo de trabalho JEDEC JC-70, que desde outubro de 2017 trabalha em padrões para soluções discretas e integradas baseadas em nitreto de gálio e carboneto de silício (SiC).
No caso geral, os semicondutores com gap de banda larga (Wide Bandgap) são caracterizados por baixa resistência dinâmica e baixa tensão de comutação de limiar. Os transistores de potência baseados em GaN e SiC suportam facilmente altas correntes em tamanhos muito compactos. Além disso, esses materiais apresentam perdas transitórias mínimas, o que significa um aumento na eficiência de fontes de alimentação e inversores. Transporte elétrico, energia renovável, microeletrônica – tudo isso e muito mais se beneficiarão da transferência de subsistemas de energia para a base de elementos GaN e SiC.
Para o uso bem-sucedido dos transistores de potência GaN, é necessário demonstrar a operação confiável em aplicações de conversão de energia e confirmar a operação a longo prazo nos modos de comutação. Os testes existentes para transistores de potência de silício podem não ser totalmente adequados para testar transistores de potência baseados em nitreto de gálio. O manual JEP180 apresentado pelo grupo de trabalho do Comitê JEDEC pela primeira vez desde que a distribuição dos transistores GaN permitirá avaliar a confiabilidade dos dispositivos no nível tecnológico.

Principais fabricantes de semicondutores à base de nitreto de gálio

O documento, desenvolvido há mais de dois anos, contém recomendações sobre testes de comutação em modos acelerados para determinar a vida útil dos transistores, testes em modos de alta temperatura operacional, no modo de depleção e em outros modos, incluindo os integrados. As orientações fornecidas serão especialmente valiosas para os mercados automotivo e industrial, onde a importância de confirmar as características declaradas é extremamente alta. E podemos apenas nos surpreender que este manual não tenha aparecido há dez anos, quando transistores de potência baseados em nitreto de gálio começaram a aparecer no horizonte pouco a pouco.
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