【应用】耐辐射的增强型GaN场效应晶体管助力宇航电源应用
为了应对电源转换器在严峻的工作环境下正常工作，包括宇航、高飞行高度或者高可靠性航天应用，都必须具有高耐离子化辐射性能，这样才能确保电源不会因为辐射而损坏或产生故障。EPC与宇航行业企业一起致力于测试面向宇航及军事应用的高可靠性GaN产品，这些产品在电离总剂量（TID）和单一离子（SEE）效应下具备极佳的抗辐射性能。
宇航应用对系统设计者来说是一个独特的挑战，电子半导体器件在太空极端的条件下工作，包括暴露在电离环境中需要使用抗辐射元件的辐射。耐辐射的功率MOS自1985年来一直可用，但是以牺牲电气性能的方式来达到高抗辐射能力，因此，宇航电源的转换效率明显偏低。图1显示了200V耐辐射功率MOS管IRHN57520SE和具有类似电压和SEE能力EPC GaN 晶体管EPC2910之间的性能差异。可用看出GaN在导通电阻、开关特性和辅助总剂量免疫上有大幅度改善，同时应该注意的是转换优点值QGD*RDS(ON)减少了惊人的55倍。
图1 IRHN57250SE和EPC2910之间的耐辐噪以及性能参数对比
除此之外，由于GaN作为制造功率晶体管的材料优越性，其功率器件产品也明显更轻、更小，如图2所示，在宇航电源应用中，同样功率条件下，GaN面积只有24mm2，而功率MOS为184mm2，在厚度上，比MOS也薄2mm。
图2 IRHN57250SE和EPC2910之间的尺寸对比
由以上我们可以看出，GaN在宇航电源应用中，在耐辐噪特性和体积上，相对传统的功率MOS有着绝对的优势，目前也逐渐成为航天应用中功率器件的首选器件。
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