Infineon GaN MOSFET介紹(3)

Enhance mode有二種驅動方式，其中Ohmic gate為電流驅動的方式，在GaN MOSFET的內部結構為當順向導通時為電阻與diode串聯，diode電壓降約為3.5V。而當反向導通時則由3個diode來做串接，約為-10V左右。當Vgs達到Vgs,th時，GaN MOSFET開始流過電流Rds-on開始下降，Rds-on取決於Vgs的電流大小，且負壓會被內部diode鉗制在DC在-10V，而peak電壓則可承受到-25V。GaN MOSFET的核心為在D與S之間為雙向電流源，當Vgs超過Vgs,th後，電流源電阻將轉至零，整體電阻為0.2RDS（on）+ 0.8RDS（on）之和。GaN MOSFET內部並沒有body diode，當Vds為負電壓時，GaN MOSFET會再導通，來達到類似body diode的功用，當Vgs電壓為零，則Vds變為負值，當超過Vgs,th電壓時，GaN MOSFET會再重新導通。

GaN MOSFET有3 個驅動電流規格
1. Ig,pulse電流→由於GaN MOSFET turn on 速度必須要夠快，來減少切換損失，減少電壓電流交越時間，以提高壽命
2. Ig,steady-state電流→與Rds-on相關，參考datasheet內的規格設計合適電流來驅動GaN MOSFET
3. Ig,avg電流→為連續導通電流，但一般不會使用到，因GaN MOSFET不會一直操作在導通的情形下，實際應用為在switch的操作情形下
不同Rds-on的GaN MOSFET所需要的驅動電流也不相同，通常較低的Rds-on所需的驅動電流也會來得比較大，而Vgs的負壓建議設計在約為-4V到-6V之間

Coss為動態參數，其數值會隨著不同的Vds電壓來做改變。GaN MOSFET在Coss的數值幾乎不受Vds電壓影響，當Vds由0V到500V都呈現相當線性的Coss容值，而Coss又會影響到Eoss的表現