如何使用氮化镓：增强型氮化镓晶体管的电学特性
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品质因数
为了在电源转换电路中有效地比较增强型氮化镓场效应晶体管和功率MOSFET 的性能潜力，我们首先看看各种品质因数的定义。
MOSFET 器件的制造商常用一个给定的栅极电荷(QG)与导通电阻(RDS(ON))的乘积的品质因数，用来标示器件经过新一代改进及与竞争产品相比。这种品质因数非常有用，因为不管晶片的尺寸多大，这种品质因数对特定的技术或“某代”器件来说几乎是常数。此外，它与器件的性能有关，可用来预测新技术于改进后的功耗，但当器件用作开关元件而不是导通元件时，这种品质因数的差异并不明显。因此我们将讨论两种不同的品质因数。第一个是传统的品质因数。我们把它称为“整流器品质因数”，因为这种品质因数最适合用于当场效应晶体管被用作整流器时，例如降压转换器的低侧晶体管。我们称第二种品质因数为“开关品质因数”，因为它最适合描述常用作开关元件的性能，例如标准降压转换器的上侧晶体管。在这两种品质因数中，开关性能在‘硬开关’转换器的电路中比较重要。
图5显示了氮化镓场效应晶体管和各种等效硅MOSFET 器件的RDS(ON) 与QGD 的关系。从图中可以看出，基于开关品质因数，氮化镓场效应晶体管与任何具有等效额定电压的硅器件相比均具有明显优势。以下是一些观察所得的结果：
• 40V 的氮化镓场效应晶体管相当于25 V 的横向硅器件
• 100V 的氮化镓场效应晶体管相当于40 V 的垂直硅器件
• 200V 的氮化镓场效应晶体管相当于100 V 的垂直硅器件
图5: 氮化镓场效应晶体管和各种等效硅MOSFET 器件的RDS(ON)与QGD的关系。
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