gan基電力電子器件

該GaN功率器件可以應(yīng)用在快速充電設(shè)備中, 令其避免出現(xiàn)受高溫熔斷的情況，進而確保此功率器件在進行快速充電時能夠很好的運行使用。

集微網(wǎng)消息，我們使用的手機充電器中常用的功率器件就是三極管，其主要用于功率開關(guān)管，即能承受較大電流，漏電流較小，在一定條件下有較好飽和導(dǎo)通及截止特性的三極管，而若是用于快速充電，則其通過的電流相對較大，因此會令其產(chǎn)生較多的熱量，現(xiàn)有的三極管均會裝有相應(yīng)的散熱部，但其主要是對于基板及芯片進行散熱，而引腳與基板及芯片連接時通常使用金屬導(dǎo)線實現(xiàn)連接，因此其在工作中，引腳及金屬導(dǎo)線處的熱量會出現(xiàn)散出不及時的情況，特別對于金屬導(dǎo)線處，承受高溫較長時間，會令其燒斷，進而令此功率器件失效。

如果能夠設(shè)計一種對引腳與基板及芯片之間連接用的金屬導(dǎo)線進行有效散熱的功率器件，就可以解決此類問題，為此，同輝電子申請了一項名為“一種應(yīng)用于快速充電的GaN功率器件”（申請?zhí)?201920241611 .3）的實用新型專利，申請人為同輝電子科技股份有限公司。

圖1 GaN功率器件剖視圖

上圖為此專利中提出用于快速充電的GaN功率器件剖視圖，整個器件都圍繞基板1來完成。

可以看到在基板1的上側(cè)壁固定安裝的是氮化鎵芯片2，而在基板1的下側(cè)壁固定安裝金屬板3，金屬板3主要用來將基板1及氮化鎵芯片2處的熱量導(dǎo)走。我們通過固定在金屬板3上面的封裝體4將基板1和氮化鎵芯片2封裝在內(nèi)，封裝體4可以實現(xiàn)對基板1及氮化鎵芯片2處進行保護。

另外在封裝體4的左側(cè)壁嵌入有引腳5，引腳5與基板1或氮化鎵芯片2之間固定連接有金屬導(dǎo)線6，同時，引腳5還與外界電路板相連，并通過金屬導(dǎo)線6與基板1和氮化鎵芯片2相連，金屬導(dǎo)線6的外側(cè)壁套接有導(dǎo)熱硅膠管7、導(dǎo)熱環(huán)8以及第一導(dǎo)熱桿9。封裝體4的上側(cè)壁還固定安裝散熱裝置10，散熱裝置10可以將封裝體4上側(cè)的熱量散出。

該GaN功率器件可以應(yīng)用在快速充電設(shè)備中，在使用時，基板1及氮化鎵芯片2處產(chǎn)生的熱量通過導(dǎo)熱環(huán)氧樹脂層18后從金屬板3導(dǎo)出實現(xiàn)散熱，引腳5處產(chǎn)生的熱量通過導(dǎo)熱硅膠板13和第二導(dǎo)熱桿14后從散熱裝置10處散出，且通過隔板11的隔熱作用，使引腳5處產(chǎn)生的熱量中的大部分不會傳導(dǎo)到金屬導(dǎo)線6處，而金屬導(dǎo)線6處的熱量經(jīng)過導(dǎo)熱硅膠管7、導(dǎo)熱環(huán)8和第一導(dǎo)熱桿9后，一部分從金屬板3處散出，一部分從散熱裝置10處散出，實現(xiàn)金屬導(dǎo)線6及整體的散熱，對金屬導(dǎo)線6處實現(xiàn)高溫下的保護，令其避免出現(xiàn)受高溫熔斷的情況，進而確保此功率器件在進行快速充電時能夠很好的運行使用。