横向GaN单片双向开关：综述

《IEEE Electron Devices Reviews》：Lateral GaN Monolithic Bidirectional Switches: A Review

氮化镓基单调双向开关（BDS）技术综述，归纳三种集成方法：嵌入二极管桥式HEMT、反向传导阻断器件、平面双栅GaN HEMT。分析器件参数及导通损耗，比较商业GaN与硅基BDS，显示GaN器件在电压、导通电阻及电流能力上的优势，为未来研发提供方向。

　　

摘要：

本文综述了基于氮化镓（GaN）的横向单片双向开关（BDS）技术，这类开关在交流（AC）电源转换中发挥着关键作用。文章总结了三种不同的单片集成方式：第一种是带有嵌入式二极管桥的GaN高电子迁移率晶体管（HEMT）；第二种方法利用了GaN器件的反向导电和阻断特性；第三种方法则利用GaN HEMT的平面单向导电特性来实现双向开关功能。此外，还探讨了基于双栅结构的各种变体。文中分析了上述方法的器件参数，并评估了其导通状态下的能量损耗。同时，将商用GaN基双向开关与硅基同类产品进行了对比，发现GaN基产品在工作电压、导通电阻和电流承载能力方面具有明显优势。本文对当前最先进的GaN双向开关技术进行了全面回顾，为未来的研究和设计方向提供了参考。