CN104811170A - 桥式电路及其元件 - Google Patents

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Abstract

桥式电路及其元件。本发明描述了一种半桥，所述半桥具有至少一个晶体管，所述晶体管具有能够处于第一工作模式、第二工作模式和第三工作模式的沟道，所述第一工作模式在至少一个方向上阻挡基本电压，所述第二工作模式在一个方向上通过该沟道传导基本电流，所述第三工作模式在相反方向上通过该沟道传导基本电流。所述半桥可具有带有这样的晶体管的两个电路。

Description

桥式电路及其元件
本申请是分案申请，其原案申请是申请号为PCT/US2009/033699，申请日为2009年2月10日的PCT申请(WO 2009/102732)，2010年9月21日进入中国国家阶段，国家申请号为200980110230.0。
技术领域
本发明涉及桥式电路及其组成元件。
背景技术
桥式电路用于很广泛的应用中。图1示出了用于电机驱动的典型三相桥式电路。电路10中的三个半桥15、25、35各自包括两个开关(61-66)，所述开关能够在一个方向上阻挡电流，并且能够在双方向上传导电流。由于通常用在电源电路中的晶体管(41-46)固有地无法反向传导电流，所以电路10中的开关61-66中的每一个包括反并联到续流二极管51-56的晶体管(41-46)。晶体管41-46各自能够在其偏置为截止状态时，阻挡至少与电路10的高压(HV)源一样大的电压，并且二极管51-56各自能够在其反向偏置时，阻挡至少与电路10的高压(HV)源一样大的电压。理想地，二极管51-56具有良好的开关特性以最小化开关过程中的瞬变电流，因此通常使用肖特基二极管。晶体管41-46可以是增强型(常闭，Vth>0)，即E型，或者是耗尽型(常开，Vth<0)，即D型器件。在电源电路中，通常使用增强型器件来防止意外导通，以避免对器件或其他电路元件造成损害。节点17、18和19全部经电感负载彼此耦接，即诸如电机线圈(图1中未示出)的电感元件。
图2a示出图1中的全3相电机驱动的半桥15，和节点17和18之间的电机绕组(电感元件21)以及电机电流馈送到其中的开关64。对于电源的这一相，晶体管44持续导通(Vgs44>Vth)，晶体管42持续截止(Vgs42<Vth，即，如果使用增强型晶体管，Vgs42＝0V)，而晶体管41则以脉宽调制(PWM)信号来调制以实现所需电机电流。图2b是图2a中示图的简化版本，其示出了晶体管41偏置为导通期间电流路径27。对于这一偏置，电机电流流过晶体管41和44，而因为晶体管42偏置为截止并且二极管52反向偏置，所以没有电流流过开关62。参照图2c，在晶体管41偏置为截止期间，没有电流能够流过晶体管41或二极管51，因此电机电流流过二极管52。在这部分操作期间，电感元件21强制节点17处的电压为足够负的值，以导致二极管52导电。
目前，绝缘栅双极型晶体管(IGBT)通常用在高功率桥式电路中，硅MOS晶体管(也称作MOSFET)用在低功率应用中。传统的IGBT固有地仅在一个方向导电，因此需要续流二极管以便于带有IGBT的开关正确操作。标准MOS晶体管固有地包含反并联寄生二极管。如从图3a看到的，如果MOS器件50的栅极和源极偏置在相同的电压，漏极偏置在较低电压，例如当晶体管41截止时晶体管42中所发生的(图2c)，则寄生二极管60阻止本征MOS晶体管71导通。因此，反向电流路径37穿过寄生二极管60。由于寄生二极管60固有地具有差的开关特性，所以当MOS器件50导通或截止时，寄生二极管60经历大的瞬变。
为了彻底防止寄生二极管60导通，经常采用图3b所示的3元件解决方案。在图3b中，二极管69被添加到开关以防止任何电流流过寄生二极管60，并且添加肖特基二极管68以在电流在图3b所示方向流动(即，从MOS器件50的源极侧流向漏极侧)期间输送电流。
发明内容
描述了一种半桥，所述半桥包括至少一个晶体管，所述晶体管具有能够处于第一工作模式、第二工作模式和第三工作模式的沟道，所述第一工作模式在至少一个方向上阻挡基本电压，所述第二工作模式在所述至少一个方向上穿过沟道传导基本电流，所述第三工作模式在相反方向上穿过沟道传导基本电流。
描述了一种操作电路的方法，所述电路包括半桥电路级，所述半桥电路级包括第一晶体管、第二晶体管和电感元件，其中所述电感元件耦接在第一晶体管和第二晶体管之间，第一晶体管在电压源与第二晶体管之间，第二晶体管在地与第一晶体管之间。第一晶体管偏置为导通，第二晶体管偏置为截止，从而允许电流流过第一晶体管和电感元件、并且阻挡了跨越第二晶体管的电压。第一晶体管被改变为截止偏置，从而允许电流流过第二晶体管和电感元件、并且导致第二晶体管处于二极管模式。
描述了一种操作电路的方法，所述电路包括电感元件和半桥，所述半桥包括第一晶体管和第二晶体管，其中电感元件耦接在第一晶体管和第二晶体管之间，第一晶体管耦接到电压源，第二晶体管耦接到地。第一晶体管偏置为截止，第二晶体管偏置为导通，从而允许电流流过电感元件并且流过第二晶体管，其中第一晶体管阻挡第一电压。第二晶体管被改变为截止偏置，从而导致第一晶体管工作在二极管模式下以输送续流电流、并且导致第二晶体管阻挡第二电压。
本文所述的器件和方法的实施例可包括以下特征中的一个或多个。所述半桥可包括至少两个晶体管，并且每个晶体管都可被构造为用作开关晶体管以及用作反并联二极管。桥式电路可由本文所述半桥形成。栅极驱动电路可被构造为独立地控制每个晶体管的栅极电压。所述晶体管可以是桥式元件的第一晶体管，所述桥式元件还可包括第二晶体管。第一晶体管的栅极可电连接到第二晶体管的源极，并且第一晶体管的源极可电连接到第二晶体管的漏极。第一晶体管可以是耗尽型器件，而第二晶体管可以是增强型器件。第一晶体管可以是高压器件，而第二晶体管可以是低压器件。第一晶体管可被构造为阻挡至少等于电路高压的电压。第二晶体管可被构造为阻挡至少等于第一晶体管的阈值电压的电压。第二晶体管可被构造为阻挡大约为所述阈值电压两倍的电压。第一晶体管可以是高压耗尽型晶体管，并且第二晶体管可以是低压增强型晶体管。第一晶体管可以是III-N HEMT或SiCJFET。第二晶体管可以是III-N HEMT。第二晶体管可以是氮面III-NHEMT。第二晶体管可以是硅基或SiC基器件。第二晶体管可以是垂直硅MOSFET或SiC JFET或SiC MOSFET。所述半桥可包括至少两个桥式元件。第二晶体管可包括寄生二极管，并且所述半桥包括并联到所述寄生二极管的低压二极管。所述低压二极管可被构造为阻挡至少如第二晶体管一样的电压。所述低压二极管具有比所述寄生二极管的导通电压低的导通电压。所述半桥可包括低压二极管，其中所述低压二极管被构造为阻挡比电路高压低的最大电压。所述半桥可由两个晶体管组成，其中所述晶体管各自为FET、HEMT、MESFET或JFET器件。所述两个晶体管可以是增强型晶体管。所述晶体管可以是增强型III-N晶体管或SiC JFET晶体管。所述晶体管可以是氮面III-N HEMT。所述两个晶体管可具有至少2V的阈值电压。所述两个晶体管可具有从源极到漏极的0.5至2eV的内势垒。所述两个晶体管可具有小于5mohm-cm2的导通电阻以及至少600V的击穿电压。所述两个晶体管可具有小于10mohm-cm2的导通电阻以及至少1200V的击穿电压。每个半桥的两个晶体管之间可存在节点，每个节点都可经由电感负载彼此耦接。本文所述的包括半桥的桥式电路可不含二极管。所述半桥可不含二极管。在将第一晶体管改变为截止偏置之后，第二晶体管可被改变为导通偏置。将第一晶体管改变为截止偏置的步骤与将第二晶体管改变为导通偏置的步骤之间的时间可足以防止从高压源至地的直通电流。将第二晶体管改变为截止偏置的步骤与将第一晶体管改变为导通偏置的步骤之间的时间可足以防止从高压源至地的直通电流。
本文所述的器件和方法可提供以下优点中的一个或多个。开关可仅以单个晶体管器件来形成。所述晶体管器件既可用作开关晶体管，也可用作二极管。晶体管执行两个角色的能力可消除开关中对单独的反并联二极管的需求。仅包括单个晶体管的开关是比还需要二极管来输送续流电流的器件更简单的器件。所述器件可以以将功率耗散降至最低的方式工作。另外，晶体管的时序和偏置可使得由利用单个器件开关的半桥形成的装置(例如，电机)能够以这样的方式工作：即减小总功耗且同时避免从高压源至地的直通电流。
附图说明
图1是3相桥式电路的示意图。
图2a至图2c示出了当3相桥式电路通电时的示意图和电流路径。
图3a至图3b示出了MOS器件的示意图及其电流路径。
图4示出了带有单个器件开关的桥式电路的示意图。
图5a至图5d示出了穿过单个晶体管开关的电流路径的示意图。
图6示出了栅极信号的时序图。
图7至图9示出了可用于图4的桥式电路中的开关的示意图。
各个附图中的相同附图标记指代相同部件。
具体实施方式
图4示出了桥式电路的示意图，其中六个开关各自包括单个晶体管器件(81-86)。晶体管81-86可以是阈值电压Vth>0的增强型器件，或者是阈值电压Vth<0的耗尽型器件。在高功率应用中，期望使用具备以下特征的增强型器件，其阈值电压尽可能大(诸如Vth>2V或Vth>3V)，在0偏置下从源极到漏极的高内势垒(诸如0.5-2eV)，存取区域高传导率(诸如表面电阻<750ohms/square)并伴有高击穿电压(600/1200V)和低导通电阻(对于600/1200V，分别<5或<10mohm-cm2)。栅极电压Vgs81-Vgs86各自独立地受栅极驱动电路的控制。器件81-86各自能够在靠近地的端子处的电压低于靠近DC高压源的端子处的电压时阻挡电流流动。在一些实施例中，器件能够在双方向上阻挡电流。器件81-86还各自能够通过相同的传导路径/沟道在双方向上传导电流。节点17、18和19全部经电感负载彼此耦接，即诸如电机线圈(图4中未示出)的电感元件。
图5a和图5b示出了用于包括满足上述要求的增强型器件的桥式电路的图4中的电路的三个半桥之一的操作。出于示例目的，假设器件的阈值电压Vth＝2V。诸如通过设置Vgs84>Vth(诸如，Vgs84＝5V)来使器件84持续偏置为导通。诸如通过设置Vgs82<Vth(诸如，Vgs82＝0V)来使器件82持续偏置为截止。如图5a所示，在诸如通过设置Vgs81>Vth(诸如，Vgs81＝5V)来使器件81持续偏置为导通期间，电流沿着电流路径27穿过器件81，穿过电感元件(电机线圈)21，并穿过器件84流动。在此期间，节点17处的电压高于器件82的源极处的电压，但是决不会超过电路的高压电源的高压(HV)值。器件82偏置为截止，因此阻挡了在其两端的电压Va，其中Va是节点17处的电压。如本文所用，“阻挡了电压”指的是当电压施加到晶体管两端时，晶体管阻止显著的电流(诸如，大于常规传导期间的工作电流的0.001倍的电流)流过晶体管的能力。换言之，在晶体管阻挡施加在其两端的电压的同时，穿过晶体管的总电流将不大于常规传导期间的工作电流的0.001倍。
图5b示出了在诸如通过设置Vgs81<Vth(诸如，Vgs81＝0V)而使器件81截止期间的电流路径27。在此期间，电机电流流过器件82的沟道，流过电感元件(电机线圈)21，并流过器件84。由于器件82的栅极端和源极端均处于0V，所以当电流在该方向上流过器件82时，器件82有效地起二极管的作用，被称作处于“二极管模式”。即，即使当器件82的栅极偏置到器件82的阈值电压以下时，器件82也以图5b所示方向传导电流，因此其表现为与配备有反向续流二极管的传统晶体管相同。节点17处的电压Va在器件82的源极电压以下大约阈值电压(Vth)的负值处，器件81现在必须阻挡电压HV+Vth。需要注意的是，用同一器件(82)实现了在一个方向阻挡电流/电压以及相反方向的二极管作用。
如图5c和图5d所示，器件82可以用作主动(actively)切换的器件，以实现电流穿过电感元件(电机线圈)21沿相反方向的流动。当器件82导通时(图5c)，电流27流过器件82，器件81阻挡了电压HV-Va，当器件82截止时(图5d)，器件81工作在二极管模式下以输送续流电流，而器件82阻挡了电压HV+Vth。因此，在全电路中，器件81-86执行与带有反并联续流二极管的传统单向晶体管(图1中的61-66)相同的功能。
取决于电流水平以及器件81-86的阈值电压(见图4)，当工作在二极管模式下时，器件中的功率耗散可能无法接受的高。在这种情况下，可通过施加图6所示形式的栅极信号来实现较低功率的工作模式。例如，当器件81如图5a和图5b所示切换时，在器件82传导续流电流期间(当器件81截止时)，器件82的栅极被驱动为高，允许器件82的漏极-源极电压仅仅是导通状态电阻(Rds-on)乘以电机电流。为了避免从高压电源(HV)到地的直通电流，必须在器件81的截止与器件82的导通之间，以及在器件82的截止与器件81的导通之间提供一些空载时间。在图6中空载时间被标注为“A”。在这些空载时间期间，器件82如上所述工作在二极管模式。由于这与整个切换循环相比是短时间，所以功率耗散不显著。时间“B”对于器件82提供了主要损耗因素，并且这对应于当器件82完全增强时的低功率模式。
再参照图4，器件81-86的二极管工作模式总是为电感电流提供电流路径。即使考虑瞬变电流和实际阻抗，电路也将如期望地工作。如果(例如)器件81-86的栅极-漏极电容和栅极驱动电路的源极电阻为非零，则在Va的下降时间期间，节点17处的高转换速率将强制器件82的栅极处的电势低于地。结果将仅仅是：Va被电感元件21驱动至甚至比理想情况更低的电压，但是器件82将导通。
器件81-86可以是能够通过相同的主沟道在双方向传导基本电流(诸如，至少与其所用的电路的最大工作电流一样大的电流)，并且能够在至少一个方向上阻挡基本电压(诸如，大于电路DC高压HV的电压)的任何晶体管。每个器件必须能够在至少一个方向上阻挡电压，所述电压至少在0V至大于HV的电压(诸如，HV+1V、HV+5V或HV+10V)之间。HV的值以及由此器件必须能够阻挡的电压范围取决于具体电路应用。例如，在一些低功率应用中，HV可能是10V，器件各自至少能够阻挡0V至10V之间的电压、以及大于10V(诸如，11V、20V或30V)的电压。在一些高功率应用中，HV可能是1000V，因此器件各自至少能够阻挡0V至1000V之间的所有电压、以及大于1000V(诸如1100V、1150V或1200V)的电压。因此，能够阻挡足够量电压的合适晶体管的选择可取决于电路的应用。能够阻挡足够量电流的晶体管可允许一些少量的电流通过主沟道或除主沟道之外的器件的其他部分泄漏。然而，晶体管可能能够阻挡足够量的电流，所述电流是常规操作期间穿过晶体管的最大电流的相当大百分比，例如大于最大电流的90％、95％、99％或99.9％。
满足这些标准的器件的实例是任何材料体系的金属半导体场效应晶体管(MESFET)、任何材料体系的结型场效应晶体管(JFET)以及任何材料体系的高电子迁移率晶体管(HEMT或HFET)，包括诸如电流孔径垂直电子晶体管(CAVET)的垂直型器件以及沟道电荷具有3维分布的器件，诸如极化掺杂场效应晶体管(POLFET)。用于HEMT和MESFET的常见材料体系包括GaxAlyIn1-x-yNmAsnP1-m-n或者诸如III-N材料、III-As材料和III-P材料的III-V材料。用于JFET的常见材料包括III-V材料、SiC和Si(即，基本上不含碳的硅)。在一些实施例中，器件是增强型器件(阈值电压Vth>0)，而在其他实施例中，器件可以是耗尽型器件(Vth<0)。
在一些实施例中，器件81-86由增强型III-氮化物(III-N)器件组成，所述器件具备：阈值电压尽可能大(诸如Vth>2V或Vth>3V)，在0偏置下从源极到漏极的高内势垒(诸如0.5-2eV)，存取区域高传导率(诸如表面电阻<750ohms/square)并伴有高击穿电压(至少600或1200V)和低导通电阻(对于600/1200V，分别<5或<10mohm-cm2)。在一些实施例中，器件是氮面III-N HEMT，诸如在提交于2007年9月17日的美国专利申请号11/856,687以及提交于2008年11月26日的美国专利申请号12/324,574中所描述的，所述两项专利申请以引用方式并入本文。器件还可包括以下元件中的任何：诸如SiN的表面钝化层、诸如倾斜场板的场板、以及栅极下绝缘体。在其他实施例中，器件由SiC JFET组成。
在一些实施例中，图7所示的器件91代替图4的器件81-86中的任何或全部用在半桥或桥式电路中。器件91包括诸如III-N E型晶体管的低压E型晶体管92，其如图所示连接到诸如III-N D型晶体管的高压D型晶体管90。在一些实施例中，E型晶体管92是氮面III-N器件，并且D型晶体管90是III面III-N器件。当E型晶体管92在任一方向传导电流时，基本上所有的电流均传导过晶体管92的同一主器件沟道。D型晶体管90的栅极电连接到E型晶体管92的源极，并且D型晶体管90的源极电连接到E型晶体管92的漏极。在一些实施例中，D型晶体管90的栅极不直接连接到E型晶体管92的源极。相反，D型晶体管90的栅极和E型晶体管92的源极各自电连接到电容器的相对端。图7中的器件91可以与阈值电压与E型晶体管92的阈值电压相同的单个高压E型晶体管类似地操作。即，相对于节点97施加到节点96的输入电压信号可以在节点94处生成输出信号，所述输出信号与输入电压信号相对于E型晶体管的源极施加到其栅极时E型晶体管的漏极端处生成的输出信号相同。与用于单个晶体管的三个端的术语相似，节点97、96和94由此分别称为器件91的源极、栅极和漏极。当器件处于阻挡模式时，大部分电压被D型晶体管90阻挡，而仅有少部分电压被E型晶体管92阻挡，如以下所描述的。当器件91在任一方向上传导电流时，基本上所有的电流均传导过E型晶体管92的沟道和D型晶体管90的沟道。
图7中的器件91如下操作。当节点94保持在比节点97高的电压下时，在足够正的电压(即，大于E型晶体管92的阈值电压的电压)相对于节点97施加到节点96时，电流从节点94流向节点97，所述电流流过E型晶体管92的沟道和D型晶体管90的沟道。当节点96处相对于节点97的电压被切换为小于E型晶体管92的阈值电压的值，诸如0V时，器件91处于阻挡模式，阻挡节点97与94之间的电压，并且没有基本电流流过器件91。如果节点94处的电压现在切换为比节点97和96处的电压(两处保持在相同的电压下)小的值，则器件91切换为二极管模式，所有基本电流均传导穿过E型晶体管92的沟道和D型晶体管90的沟道。当高压(HV)相对于节点97施加到节点94，并且节点96相对于节点97偏置在0V时，E型晶体管92阻挡大约等于|Vth90|或略大的电压，其中|Vth90|是D型晶体管90的阈值电压的幅度。Vth90的值可以是约-5至-10V。因此，节点95处的电压大约等于|Vth90|或略大，因此D型晶体管90处于截止状态，阻挡大约等于HV减去|Vth90|的电压，即D型晶体管90阻挡基本电压。当正电压相对于节点97施加到节点94，并且节点96偏置在比E型晶体管92的阈值电压Vth,92大的电压(诸如，2*Vth,92)时，电流穿过E型晶体管92的沟道并穿过D型晶体管90的沟道从节点94流向节点97，E型晶体管92两端的压降VF远小于|Vth90|，例如小于约0.2V。在这些条件下，节点95处相对于节点97的电压为VF，D型晶体管90的栅极-源极电压VGS90大约为–VF。
D型晶体管90可以是能够阻挡大电压(诸如，至少600V或至少1200V，或者电路应用所需的其他合适的阻挡电压)的高压器件。如上所述，D型晶体管至少能够在器件91处于阻挡模式时阻挡基本电压，诸如大于电路DC高压HV的电压。另外，D型晶体管90的阈值电压Vth90充分小于-VF，由此当组件处于ON状态时，对于其所使用的电路应用，D型晶体管90以足够低的传导损耗传导从节点94流向节点97的电流。因此，D型晶体管90的栅极-源极电压充分大于Vth90，由此对于该电路应用而言，传导损耗不是太大。例如，Vth90可以小于-3V、-5V或-7V，并且当D型晶体管90的栅极-源极电压大约为–VF时，D型晶体管90能够以小于7W的传导损耗传导10A或者更大的电流。
E型晶体管92至少能够阻挡大于|Vth90|的电压，其中|Vth90|是D型晶体管90的阈值电压的幅度。在一些实施例中，E型晶体管92可阻挡大约2*|Vth90|。诸如III-N HEMT或SiC JFET的高压D型III-N晶体管可用于D型晶体管90。由于高压D型III-N晶体管的典型阈值电压大约为-5V至-10V，所以E型晶体管92可以能够阻挡大约10-20V或更大。在一些实施例中，E型晶体管92是III-N晶体管，诸如III-N HEMT。在其他实施例中，E型晶体管92是SiC晶体管，诸如SiC JFET。
当图7中的器件91代替图4的桥式电路中的器件81-86使用时，电路如下操作。当器件91代替这些器件使用时，器件81-86将被称作81’-86’。在一些实施例中，所有器件81’-86’彼此相同。即使器件不是完全相同，它们各自也具有大于0的阈值电压。参照图5a和图5b所示的切换顺序，当器件81’和84’的栅极-源极电压大于E型晶体管92的阈值电压，并且器件82’的栅极-源极电压低于E型晶体管92的阈值电压(诸如，0V)时，电流穿过器件81’的两个晶体管的沟道并穿过器件84’的两个晶体管的沟道，从高压源流到地。器件82’阻挡电压Va，其中Va同样是节点17处的电压。参照图5b，当器件81’切换为截止时，电感元件21强制节点17处的电压Va为负值，器件81’现在阻挡了电压HV减去Va。器件82’现在工作在二极管模式，电流穿过器件82’从地流向节点17。基本上所有穿过器件82’的电流均传导穿过E型晶体管92的沟道和D型晶体管90的沟道。当桥式电路在图5c所示的条件下工作时，即，当电流穿过电感元件从节点18流向节点17时，器件81’切换为截止，并且器件82’的栅极-源极电压大于E型晶体管92的阈值电压，电流穿过器件82’从节点17流向地。基本上所有穿过器件82’的电流均传导穿过E型晶体管92的沟道和D型晶体管90的沟道。
因此，对于图5a所示的工作模式，器件82’中的D型晶体管阻挡了基本电压，对于图5b所示的操作模式，器件82’中的D型晶体管通过其沟道传导从源极流向漏极的基本电流，对于图5c所示的操作模式，器件82’中的D型晶体管通过其沟道传导从漏极流向源极的基本电流。
再参照图7，当器件91工作在二极管模式下时，节点95处的电压必须小于节点97处的电压。因此，D型晶体管90的栅极处于比D型晶体管90的源极高的电压，并且D型晶体管90的沟道被增强。然而，取决于电流水平以及E型晶体管92的阈值电压，当器件81’-86’工作在二极管模式下时，E型晶体管92中的功率耗散可能无法接受的高。在这种情况下，可通过施加图6所示形式的栅极信号来实现较低功率的工作模式。例如，当器件81’如图5a和图5b所示切换时，在器件82’传导续流电流期间(当器件81’截止时)，器件82’的栅极被驱动为高，允许器件82’的漏极-源极电压仅仅是器件82’的有效导通状态电阻(Rds-on)乘以电机电流。为了避免从高压电源(HV)到地的直通电流，必须在器件81’的截止与器件82’的导通之间，以及在器件82’的截止与器件81’的导通之间提供一些空载时间。在图6中空载时间被标注为“A”。在这些空载时间期间，器件82’如上所述工作在二极管模式。由于这与整个切换循环相比是短时间，所以功率耗散不显著。时间“B”对于器件82’提供了主要损耗因素，并且这对应于当E型晶体管92完全增强时的低功率模式。
在一些实施例中，图8所示的器件111代替图4的器件81-86中的任何或全部用在半桥或桥式电路中。器件111与图7的器件91类似，不同之处在于E型晶体管92被诸如硅(Si)基垂直Si MOS场效应晶体管(FET)(本文将其称作Si MOS晶体管103)的低压E型晶体管代替。在一些实施例中，低压E型晶体管是SiC JFET或SiC MOSFET。Si MOS晶体管103具有与图7中的E型晶体管92相同的电压阻挡要求。即，Si MOS晶体管103至少能够阻挡大于|Vth90|的电压，其中|Vth90|是D型晶体管90的阈值电压的幅度。在一些实施例中，Si MOS晶体管103可阻挡大约2*|Vth90|。高压D型III-N晶体管可用于D型晶体管90。由于高压D型III-N晶体管的典型阈值电压大约为-5V至-10V，所以Si MOS晶体管103可能能够阻挡大约10-20V或更大。
Si MOS晶体管固有地包含反并联到本征晶体管102的寄生二极管101，如图8中所示。当器件111处于阻挡模式时，并且在标准正向传导模式期间(即，当电流从节点94流向节点97时)，Si MOS晶体管103的工作模式与E型晶体管92相同。即，当高压HV相对于节点97施加到节点94，并且Si MOS晶体管103的栅极-源极电压低于阈值，使得器件111处于阻挡模式时，Si MOS晶体管103阻挡大约等于|Vth90|或略大的电压，而剩余高压被D型晶体管90阻挡，即D型晶体管90阻挡基本电压。当节点94处的电压大于节点97处的电压，并且Si MOS晶体管103的栅极-源极电压高于阈值时，器件111处于标准正向传导模式，使得电流从节点94流向节点97。基本上所有电流均传导穿过Si MOS晶体管103的沟道以及D型晶体管90的沟道。节点95与节点97之间的压差在0V至|Vth90|之间，其中Vth90是D型晶体管90的阈值电压。在该工作模式下，寄生二极管101反向偏置并阻挡小于|Vth90|的电压。
当器件111处于二极管模式时，Si MOS晶体管103的操作不同于E型晶体管92的操作。当器件111工作在二极管模式下时，节点94处的电压低于节点97处的电压，Si MOS晶体管103的栅极-源极电压低于阈值，并且电流从节点97流向节点94。在这些条件下，节点95处的电压必须低于节点97处的电压。正向偏置的寄生二极管101导通，并且阻止本征晶体管102导通。因此，当器件111处于二极管模式下时，流过Si MOS晶体管103的大部分电流流过寄生二极管102而非Si MOS晶体管103的沟道。然而，当器件111处于二极管模式时，基本上全部电流仍传导穿过D型晶体管90的沟道。
当器件111工作在二极管模式下时，节点95处的电压必须低于节点97处的电压。因此，D型晶体管90的栅极处于比D型晶体管90的源极高的电压，并且D型晶体管90的沟道被增强。取决于电流水平以及寄生二极管101的正向传导特性，当器件111工作在二极管模式下时，寄生二极管101中的功率耗散可能无法接受的高。在这种情况下，可通过施加图6所示形式的栅极信号来实现较低功率的工作模式。作为实例，考虑图4的桥式电路，但是用器件111代替各个器件81-86。在本实例中，桥式电路中的器件被称作器件81”-86”。当器件81”如图5a和图5b所示切换时，在器件82”传导续流电流期间(当器件81”截止时)，器件82”的栅极被驱动为高。这使得穿过器件82”的Si晶体管103的电流主要流过增强的本征晶体管102而非寄生二极管101，从而Si晶体管103的漏极-源极电压仅仅是Si晶体管103的有效导通状态电阻(Rds-on)乘以电流。为了避免从高压电源(HV)到地的直通电流，必须在器件81”的截止与器件82”的导通之间，以及在器件82”的截止与器件81”的导通之间提供一些空载时间。在图6中空载时间被标注为“A”。在这些空载时间期间，器件82”如上所述工作在二极管模式，使得穿过Si晶体管103的电流主要流过寄生二极管101。
在一些实施例中，图9所示器件112代替器件81-86中的任何或全部用在半桥或桥式电路中。器件112与图8的器件111类似，但是还包括并联到寄生二极管101的低压、低导通电阻的二极管104。二极管104具有与Si MOS晶体管103相同的电压阻挡要求。即，二极管104至少能够阻挡大于|Vth90|的电压，其中|Vth90|是D型晶体管90的阈值电压的幅度。在一些实施例中，二极管104可以阻挡大约2*|Vth90|。高压D型III-N晶体管可用于D型晶体管90。由于高压D型III-N晶体管的典型阈值电压大约为-5至-10V，所以二极管104可能能够阻挡大约10-20V或更大。诸如低压二极管或晶体管的低压器件不能阻挡在高压电路中由DC电源施加的诸如600V或1200V的高压。在一些实施例中，低压二极管或低压晶体管所能阻挡的最大电压大约为40V、30V、20V或10V。另外，二极管104具有比寄生二极管101低的导通电压。因此，当器件112偏置为二极管模式时，电流主要流过二极管104，而非寄生二极管101。可用于二极管104的诸如低压肖特基二极管的二极管可具有比寄生二极管101低的开关和传导损耗。因此，对于器件112而言，器件工作期间的传导和开关损耗可以比器件111小。
取决于电流水平以及二极管104的正向传导特性，当器件112工作在二极管模式下时，二极管104中的功率耗散可能无法接受的高。同样，可通过施加图6所示形式的栅极信号来实现较低功率的工作模式。当器件112的栅极被驱动为高，而器件112传导续流电流时，电流主要流过增强的本征晶体管102，而非二极管104，使得Si MOS晶体管103的漏极-源极电压仅仅是Si MOS晶体管103的有效导通状态电阻(Rds-on)乘以电流。
尽管图9中的器件112包含二极管，但是二极管不需要能够阻挡全部电路DC电压HV，其只需要阻挡略大于|Vth90|的电压。因此，可使用低压二极管。这可比使用桥式电路中所通常包括的高压二极管更合适，因为低压二极管可具有比高压二极管低的开关和传导损耗。因此，与使用了高压二极管的半桥和桥式电路相比，本电路中的功耗可减小。
已经描述了本发明的若干实施例。然而应该理解的是，在不脱离本发明的精神和保护范围的情况下，可进行各种修改。例如，半桥可包括使用单个晶体管、但不使用二极管的一个开关以及带有晶体管和二极管的第二开关。在一些实施例中，半桥由两个晶体管组成，并且不包括任何二极管。在一些实施例，代替使电流从一个半桥穿过电感流到另一半桥的晶体管上，流到电感之外的电流流向诸如电容器的另一电子元件，或者直接流向接地端或DC电源。因此，其他实施例在所附权利要求的保护范围内。

Claims (46)

1.一种电路，包括：
耗尽型晶体管，该耗尽型晶体管包括第一栅极、第一源极、第一漏极和第一沟道；以及
具有阈值电压的增强型晶体管，该增强型晶体管包括第二栅极、第二源极、第二漏极、第二沟道、反并联到所述第二沟道的寄生二极管，所述第二漏极被电连接到所述第一源极，
其中，所述电路被构造以使得：
在该电路的第一工作模式期间，所述第一漏极的电压被保持高于所述第二源极的电压，相对于所述第二源极，大于所述增强型晶体管的阈值电压的电压被施加到所述第二栅极，以及电流从所述第一漏极流向所述第二源极，其中，在所述第一工作模式期间，电流流过所述第一沟道并且流过所述第二沟道；
在该电路的第二工作模式期间，所述第一漏极的电压低于所述第二源极的电压，相对于所述第二源极，小于所述增强型晶体管的阈值电压的电压被施加到所述第二栅极，以及电流从所述第二源极流向所述第一漏极，其中，在所述第二工作模式期间，电流流过所述第一沟道，但该电流的大部分不流过所述第二沟道；
在该电路的第三工作模式期间，所述第一漏极的电压低于所述第二源极的电压，相对于所述第二源极，大于所述增强型晶体管的阈值电压的电压被施加到所述第二栅极，以及电流从所述第二源极流向所述第一漏极，其中，在所述第三工作模式期间，电流流过所述第一沟道并且流过所述第二沟道。
2.根据权利要求1所述的电路，在所述第二工作模式期间，电流的大部分流过所述寄生二极管。
3.根据权利要求1所述的电路，其中所述电路的所述第三工作模式较之所述第二工作模式是低功率工作模式。
4.根据权利要求1所述的电路，还包括并联连接至所述寄生二极管的附加二极管。
5.根据权利要求4所述的电路，在所述第二工作模式期间，电流的大部分流过所述附加二极管。
6.根据权利要求5所述的电路，其中所述电路的所述第三工作模式较之所述第二工作模式是低功率工作模式。
7.根据权利要求1所述的电路，其中所述电路包括半桥，该半桥具有开关，并且所述增强型晶体管和所述耗尽型晶体管是所述开关的部分。
8.一种电路，包括：
电感组件，该电感组件耦合到开关装置，该开关装置包括耗尽型晶体管和增强型晶体管，所述增强型晶体管包括栅极，所述耗尽型晶体管包括沟道，
其中，所述开关装置被构造以使得：在第一工作模式下，当所述增强型晶体管的栅极被偏置成低于所述增强型晶体管的阈值电压时，电流沿第一方向流过所述耗尽型晶体管的沟道，并且在第二工作模式下，当所述增强型晶体管的栅极被偏置成高于所述增强型晶体管的所述阈值电压时，电流沿所述第一方向流过所述耗尽型晶体管的沟道。
9.根据权利要求8所述的电路，其中所述开关装置被构造以使得：在第三工作模式下，所述耗尽型晶体管沿第二方向阻挡施加在所述开关装置两端的电压。
10.根据权利要求8所述的电路，其中所述电路包括半桥，并且所述开关装置是所述半桥的开关。
11.根据权利要求1-10中任何一项所述的电路，所述耗尽型晶体管是II-N HEMT。
12.根据权利要求11所述的电路，所述增强型晶体管是Si MOS晶体管。
13.根据权利要求1-10中任何一项所述的电路，所述增强型晶体管是Si MOS晶体管。
14.一种操作包括耗尽型晶体管和增强型晶体管的电路的方法，所述耗尽型晶体管包括第一栅极、第一源极、第一漏极和第一沟道，所述增强型晶体管具有阈值电压，所述增强型晶体管包括第二栅极、第二源极、第二漏极、第二沟道、反并联到所述第二沟道的寄生二极管，所述第二漏极被电连接到所述第一源极，
所述方法包括：
在该电路的第一工作模式期间，保持所述第一漏极的电压高于所述第二源极的电压，相对于所述第二源极，施加大于所述增强型晶体管的阈值电压的电压到所述第二栅极，以及使电流从所述第一漏极流向所述第二源极，其中，在所述第一工作模式期间，电流流过所述第一沟道并且流过所述第二沟道；
在该电路的第二工作模式期间，保持所述第一漏极的电压低于所述第二源极的电压，相对于所述第二源极，施加小于所述增强型晶体管的阈值电压的电压到所述第二栅极，以及使电流从所述第二源极流向所述第一漏极，其中，在所述第二工作模式期间，电流流过所述第一沟道，但该电流的大部分不流过所述第二沟道；
在该电路的第三工作模式期间，保持所述第一漏极的电压低于所述第二源极的电压，相对于所述第二源极，施加大于所述增强型晶体管的阈值电压的电压到所述第二栅极，以及使电流从所述第二源极流向所述第一漏极，其中，在所述第三工作模式期间，电流流过所述第一沟道并且流过所述第二沟道。
15.根据权利要求14所述的方法，在所述第二工作模式期间，电流的大部分流过所述寄生二极管。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述电路的所述第三工作模式较之所述第二工作模式是低功率工作模式。
17.根据权利要求14所述的方法，所述电路还包括并联连接至所述寄生二极管的附加二极管。
18.根据权利要求17所述的方法，在所述第二工作模式期间，电流的大部分流过所述附加二极管。
19.根据权利要求14所述的方法，其中所述电路包括半桥，该半桥具有开关，并且所述增强型晶体管和所述耗尽型晶体管是所述开关的部分。
20.一种操作电路的方法，该电路包括电感组件，该电感组件耦合到第一开关装置和第二开关装置，所述第二开关装置包括耗尽型晶体管和增强型晶体管，所述增强型晶体管包括栅极，所述耗尽型晶体管包括沟道，
所述方法包括：
使电流流过所述电感组件；
在第一时间，把所述第一开关装置的栅极的电压偏置成低于所述第一开关装置的阈值电压并且把所述增强型晶体管的栅极偏置成低于所述增强型晶体管的阈值电压，使所述第一开关装置在阻挡模式下操作并且使所述第二开关装置在二极管模式下操作，其中电流沿第一方向流过所述耗尽型晶体管的沟道，
在所述第一时间之后的第二时间，改变所述增强型晶体管的栅极上的偏置使得高于所述增强型晶体管的阈值电压，其中电流继续沿所述第一方向流过所述耗尽型晶体管的沟道。
21.根据权利要求20所述的方法，还包括：
在先于所述第一时间的第三时间，把所述第一开关装置的栅极的电压偏置成高于所述第一开关装置的阈值电压并且把所述增强型晶体管的栅极偏置成低于所述增强型晶体管的阈值电压，使所述第二开关装置在阻挡模式下操作并且使电流流过所述第一开关装置。
22.根据权利要求21所述的方法，其中当所述第二开关装置在阻挡模式下操作时，所述增强型晶体管阻挡至少等于所述耗尽型晶体管的阈值电压的绝对值的电压。
23.根据权利要求20所述的方法，其中所述第一开关装置和所述第二开关装置是半桥的部分。
24.根据权利要求14-23中任何一项所述的方法，所述耗尽型晶体管是II-N HEMT，所述增强型晶体管是Si MOS晶体管。
25.一种操作包括开关的电路的方法，所述开关包括第一晶体管和第二晶体管，所述第一晶体管的栅极电连接到第二晶体管的源极，所述第一晶体管的源极电连接到第二晶体管的漏极，
所述方法包括：
在该电路的第一工作模式期间，使所述开关阻挡沿第一方向的基本电压；
在该电路的第二工作模式期间，使所述开关沿第二方向经所述第一晶体管的沟道传导基本电流，同时相对于所述开关的源极所述开关的栅极被偏置到低于所述开关的阈值电压的电压；
在该电路的第三工作模式期间，使所述开关沿所述第二方向经所述第一晶体管的沟道传导基本电流，同时相对于所述开关的源极所述开关的栅极被偏置到高于所述开关的阈值电压的电压。
26.根据权利要求25所述的方法，还包括：
在该电路的第四工作模式期间，使所述开关沿所述第一方向经所述第一晶体管的沟道传导基本电流。
27.一种操作电路的方法，该电路包括电感组件、第一单个晶体管和第二单个晶体管，所述第一单个晶体管包括沟道并且没有反并联到所述沟道的寄生二极管，其中所述电感组件耦合在所述第一单个晶体管和所述第二单个晶体管之间，所述第一单个晶体管耦合到电压源，所述第二单个晶体管耦合到地，
所述方法包括：
偏置所述第一单个晶体管为截止并且所述第二单个晶体管为导通，从而使电流流过所述电感组件并且流过所述第二单个晶体管，其中所述第一单个晶体管阻挡沿第一方向的第一电压；
改变所述第二单个晶体管为截止偏置，引起所述第一晶体管在二极管模式下工作，使得沿第二方向经所述第一单个晶体管的沟道输送续流电流，并且引起所述第二单个晶体管阻挡第二电压；
在改变所述第二单个晶体管为截止偏置之后，改变所述第一单个晶体管为导通偏置，其中所述续流电流沿所述第二方向继续流过所述第一单个晶体管的沟道。
28.根据权利要求27所述的方法，其中改变所述第二单个晶体管为截止偏置和改变所述第一单个晶体管为导通偏置的步骤之间的时间足以防止从高压源至地的直通电流。
29.根据权利要求27所述的方法，其中所述第一单个晶体管或所述第二单个晶体管是增强型晶体管。
30.根据权利要求27-29中任一项所述的方法，其中所述第一单个晶体管或所述第二单个晶体管是III-N晶体管。
31.根据权利要求27-29中任一项所述的方法，其中所述第一单个晶体管和所述第二单个晶体管是半桥的部分。
32.一种包括单个晶体管的电路，所述单个晶体管具有栅极、源极、漏极和沟道，其中所述单个晶体管被构造用于：当相对于所述源极所述栅极被偏置为高于所述单个晶体管的阈值电压的电压以及当相对于所述源极所述栅极被偏置为低于所述单个晶体管的阈值电压的电压，沿第一方向经所述沟道传导基本电流。
33.根据权利要求32所述的电路，其中所述晶体管是增强型晶体管。
34.根据权利要求32所述的电路，其中所述晶体管是III-N晶体管。
35.根据权利要求32-34中任一项所述的电路，所述电路是半桥。
36.根据权利要求32-34中任一项所述的电路，所述晶体管没有反并联到所述沟道的寄生二极管。
37.一种电路，包括：
单个晶体管，所述单个晶体管包括栅极、源极、漏极和沟道，所述单个晶体管被构造用于：在该电路的第一工作模式期间阻挡基本电压，在该电路的第二工作模式期间沿第一方向经所述沟道传导基本电流，以及在该电路的第三工作模式期间沿第二方向经所述沟道传导基本电流，
其中，在所述第三工作模式期间，所述单个晶体管的栅极相对于所述单个晶体管的源极被偏置成低于所述单个晶体管的阈值电压的电压。
38.根据权利要求37所述的电路，所述电路包括半桥，并且所述单个晶体管是所述半桥的部分。
39.根据权利要求37所述的电路，其中所述单个晶体管还被构造成在所述电路的第四工作模式期间沿所述第二方向经所述沟道传导基本电流，其中在所述第四工作模式期间，所述单个晶体管的栅极相对于所述单个晶体管的源极被偏置成高于所述单个晶体管的阈值电压的电压。
40.根据权利要求39所述的电路，较之在所述电路的所述第三工作模式期间，在所述电路的所述第四工作模式期间所述单个晶体管处于低功率工作模式。
41.根据权利要求37-40中任一项所述的电路，其中所述单个晶体管是III-N晶体管。
42.一种操作电路中单个晶体管的方法，所述单个晶体管包括栅极、源极、漏极和沟道，
所述方法包括：
在该电路的第一工作模式期间，阻挡基本电压经过所述单个晶体管，
在该电路的第二工作模式期间，沿第一方向经所述沟道传导基本电流，以及
在该电路的第三工作模式期间，沿第二方向经所述沟道传导基本电流，
其中，在所述第三工作模式期间，所述单个晶体管的栅极相对于所述单个晶体管的源极被偏置成低于所述单个晶体管的阈值电压的电压。
43.根据权利要求42所述的方法，所述电路包括半桥，并且所述单个晶体管是所述半桥的部分。
44.根据权利要求42所述的方法，还包括：
在所述电路的第四工作模式期间，沿第二方向经所述沟道传导基本电流，其中在所述第四工作模式期间，所述单个晶体管的栅极相对于所述单个晶体管的源极被偏置成高于所述单个晶体管的阈值电压的电压。
45.根据权利要求44所述的方法，较之在所述电路的所述第三工作模式期间，在所述电路的所述第四工作模式期间所述单个晶体管处于低功率工作模式。
46.根据权利要求42-45中任一项所述的方法，其中所述单个晶体管是III-N晶体管。
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Families Citing this family (78)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007114379A1 (ja) * 2006-03-31 2007-10-11 Advantest Corporation 可変遅延回路、試験装置および電子デバイス
US7514978B2 (en) * 2006-05-08 2009-04-07 Mellanox Technologies Ltd. Terminated input buffer with offset cancellation circuit
US7915643B2 (en) 2007-09-17 2011-03-29 Transphorm Inc. Enhancement mode gallium nitride power devices
US7965126B2 (en) * 2008-02-12 2011-06-21 Transphorm Inc. Bridge circuits and their components
US8519438B2 (en) 2008-04-23 2013-08-27 Transphorm Inc. Enhancement mode III-N HEMTs
US8957642B2 (en) * 2008-05-06 2015-02-17 International Rectifier Corporation Enhancement mode III-nitride switch with increased efficiency and operating frequency
CN102077306B (zh) * 2008-08-27 2013-03-27 赖茵豪森机械制造公司 可调式变压器的绕组分接头之间无中断的切换方法
US8289065B2 (en) * 2008-09-23 2012-10-16 Transphorm Inc. Inductive load power switching circuits
US7898004B2 (en) 2008-12-10 2011-03-01 Transphorm Inc. Semiconductor heterostructure diodes
US8742459B2 (en) 2009-05-14 2014-06-03 Transphorm Inc. High voltage III-nitride semiconductor devices
US8390000B2 (en) 2009-08-28 2013-03-05 Transphorm Inc. Semiconductor devices with field plates
US8138529B2 (en) 2009-11-02 2012-03-20 Transphorm Inc. Package configurations for low EMI circuits
US8389977B2 (en) 2009-12-10 2013-03-05 Transphorm Inc. Reverse side engineered III-nitride devices
US8816497B2 (en) 2010-01-08 2014-08-26 Transphorm Inc. Electronic devices and components for high efficiency power circuits
US8624662B2 (en) * 2010-02-05 2014-01-07 Transphorm Inc. Semiconductor electronic components and circuits
KR101774933B1 (ko) * 2010-03-02 2017-09-06 삼성전자 주식회사 듀얼 디플리션을 나타내는 고 전자 이동도 트랜지스터 및 그 제조방법
US9263439B2 (en) * 2010-05-24 2016-02-16 Infineon Technologies Americas Corp. III-nitride switching device with an emulated diode
US8742460B2 (en) * 2010-12-15 2014-06-03 Transphorm Inc. Transistors with isolation regions
US8643062B2 (en) 2011-02-02 2014-02-04 Transphorm Inc. III-N device structures and methods
US8786327B2 (en) * 2011-02-28 2014-07-22 Transphorm Inc. Electronic components with reactive filters
US8716141B2 (en) 2011-03-04 2014-05-06 Transphorm Inc. Electrode configurations for semiconductor devices
US8772842B2 (en) 2011-03-04 2014-07-08 Transphorm, Inc. Semiconductor diodes with low reverse bias currents
CN103534916A (zh) * 2011-03-10 2014-01-22 三菱电机株式会社 功率转换装置
US8901604B2 (en) 2011-09-06 2014-12-02 Transphorm Inc. Semiconductor devices with guard rings
US9257547B2 (en) 2011-09-13 2016-02-09 Transphorm Inc. III-N device structures having a non-insulating substrate
US8598937B2 (en) 2011-10-07 2013-12-03 Transphorm Inc. High power semiconductor electronic components with increased reliability
KR20130063833A (ko) * 2011-12-07 2013-06-17 삼성전기주식회사 모노리식 반도체 소자 및 그 제조 방법
US9209176B2 (en) 2011-12-07 2015-12-08 Transphorm Inc. Semiconductor modules and methods of forming the same
US9165766B2 (en) 2012-02-03 2015-10-20 Transphorm Inc. Buffer layer structures suited for III-nitride devices with foreign substrates
US8648643B2 (en) 2012-02-24 2014-02-11 Transphorm Inc. Semiconductor power modules and devices
WO2013155108A1 (en) 2012-04-09 2013-10-17 Transphorm Inc. N-polar iii-nitride transistors
US9184275B2 (en) 2012-06-27 2015-11-10 Transphorm Inc. Semiconductor devices with integrated hole collectors
US8803246B2 (en) 2012-07-16 2014-08-12 Transphorm Inc. Semiconductor electronic components with integrated current limiters
US20140021934A1 (en) * 2012-07-17 2014-01-23 Transphorm, Inc. Devices and components for power conversion circuits
US9576887B2 (en) * 2012-10-18 2017-02-21 Infineon Technologies Americas Corp. Semiconductor package including conductive carrier coupled power switches
CN103824845B (zh) 2012-11-19 2017-08-29 台达电子工业股份有限公司 半导体装置
US9143078B2 (en) 2012-11-29 2015-09-22 Infineon Technologies Ag Power inverter including SiC JFETs
CN103855913A (zh) * 2012-11-30 2014-06-11 通用电气公司 能量变换***及其控制方法
JP6191017B2 (ja) * 2013-01-24 2017-09-06 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 ハーフブリッジ回路及びハーフブリッジ回路から構成されるフルブリッジ回路及び３相インバータ回路
CN105164811B (zh) 2013-02-15 2018-08-31 创世舫电子有限公司 半导体器件的电极及其形成方法
US9087718B2 (en) 2013-03-13 2015-07-21 Transphorm Inc. Enhancement-mode III-nitride devices
US9245993B2 (en) 2013-03-15 2016-01-26 Transphorm Inc. Carbon doping semiconductor devices
JP5996465B2 (ja) 2013-03-21 2016-09-21 株式会社東芝 半導体装置
JP6113542B2 (ja) * 2013-03-21 2017-04-12 株式会社東芝 半導体装置
US9059076B2 (en) 2013-04-01 2015-06-16 Transphorm Inc. Gate drivers for circuits based on semiconductor devices
JP6223729B2 (ja) 2013-06-25 2017-11-01 株式会社東芝 半導体装置
US9537425B2 (en) * 2013-07-09 2017-01-03 Transphorm Inc. Multilevel inverters and their components
WO2015009514A1 (en) 2013-07-19 2015-01-22 Transphorm Inc. Iii-nitride transistor including a p-type depleting layer
US9443787B2 (en) * 2013-08-09 2016-09-13 Infineon Technologies Austria Ag Electronic component and method
US20150194915A1 (en) * 2014-01-05 2015-07-09 Makerbot Industries, Llc H-bridge shoot-through avoidance
JP6203097B2 (ja) * 2014-03-20 2017-09-27 株式会社東芝 半導体装置
US9543940B2 (en) 2014-07-03 2017-01-10 Transphorm Inc. Switching circuits having ferrite beads
US9590494B1 (en) 2014-07-17 2017-03-07 Transphorm Inc. Bridgeless power factor correction circuits
US9318593B2 (en) 2014-07-21 2016-04-19 Transphorm Inc. Forming enhancement mode III-nitride devices
JP6443029B2 (ja) * 2014-12-16 2018-12-26 富士電機株式会社 半導体装置および半導体パッケージ
US9536966B2 (en) 2014-12-16 2017-01-03 Transphorm Inc. Gate structures for III-N devices
US9536967B2 (en) 2014-12-16 2017-01-03 Transphorm Inc. Recessed ohmic contacts in a III-N device
US9912151B2 (en) 2015-01-23 2018-03-06 General Electric Company Direct current power system
US10050620B2 (en) 2015-02-27 2018-08-14 Renesas Electronics America Inc. Cascode connected SiC-JFET with SiC-SBD and enhancement device
US10200030B2 (en) 2015-03-13 2019-02-05 Transphorm Inc. Paralleling of switching devices for high power circuits
TWI563791B (en) * 2015-11-17 2016-12-21 En Technologies Corp System and way for no sensor three-phase motor
EP3174207A1 (de) * 2015-11-24 2017-05-31 Siemens Aktiengesellschaft Digitalausgabebaugruppe und automatisierungssystem mit einer digitalausgabebaugruppe
CN106817020B (zh) * 2015-12-01 2019-02-12 台达电子工业股份有限公司 驱动电路
JP6888013B2 (ja) 2016-01-15 2021-06-16 トランスフォーム テクノロジー，インコーポレーテッド ＡＬ（１−ｘ）Ｓｉ（ｘ）Ｏゲート絶縁体を有するエンハンスメントモードＩＩＩ族窒化物デバイス
TWI813243B (zh) 2016-05-31 2023-08-21 美商創世舫科技有限公司 包含漸變空乏層的三族氮化物裝置
US9735771B1 (en) * 2016-07-21 2017-08-15 Hella Kgaa Hueck & Co. Hybrid switch including GaN HEMT and MOSFET
US10978869B2 (en) * 2016-08-23 2021-04-13 Alpha And Omega Semiconductor Incorporated USB type-C load switch ESD protection
US9985022B2 (en) 2016-10-05 2018-05-29 Semiconductor Components Industries, Llc Electronic device including a cascode circuit having principal drive and bypass transistors
US10319648B2 (en) 2017-04-17 2019-06-11 Transphorm Inc. Conditions for burn-in of high power semiconductors
GB2564482B (en) 2017-07-14 2021-02-10 Cambridge Entpr Ltd A power semiconductor device with a double gate structure
US11257811B2 (en) 2017-07-14 2022-02-22 Cambridge Enterprise Limited Power semiconductor device with an auxiliary gate structure
US11336279B2 (en) * 2017-07-14 2022-05-17 Cambridge Enterprise Limited Power semiconductor device with a series connection of two devices
US10630285B1 (en) 2017-11-21 2020-04-21 Transphorm Technology, Inc. Switching circuits having drain connected ferrite beads
US10756207B2 (en) 2018-10-12 2020-08-25 Transphorm Technology, Inc. Lateral III-nitride devices including a vertical gate module
WO2020191357A1 (en) 2019-03-21 2020-09-24 Transphorm Technology, Inc. Integrated design for iii-nitride devices
US11955478B2 (en) * 2019-05-07 2024-04-09 Cambridge Gan Devices Limited Power semiconductor device with an auxiliary gate structure
US11749656B2 (en) 2020-06-16 2023-09-05 Transphorm Technology, Inc. Module configurations for integrated III-Nitride devices
CN116325158A (zh) 2020-08-05 2023-06-23 创世舫科技有限公司 包含耗尽层的iii族氮化物器件

Family Cites Families (152)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3767946A (en) * 1972-07-17 1973-10-23 Western Electric Co Junction field effect transistor device for replacing a pentode
JPS55136726A (en) 1979-04-11 1980-10-24 Nec Corp High voltage mos inverter and its drive method
US4665316A (en) * 1984-11-21 1987-05-12 Telmos Incorporated Photovoltaic relay switch
US4728826A (en) 1986-03-19 1988-03-01 Siemens Aktiengesellschaft MOSFET switch with inductive load
US4808853A (en) * 1987-11-25 1989-02-28 Triquint Semiconductor, Inc. Tristate output circuit with selectable output impedance
JP2901091B2 (ja) 1990-09-27 1999-06-02 株式会社日立製作所 半導体装置
JPH04165963A (ja) 1990-10-29 1992-06-11 Sansha Electric Mfg Co Ltd インバータ装置
US6143582A (en) 1990-12-31 2000-11-07 Kopin Corporation High density electronic circuit modules
JPH0575040A (ja) 1991-09-13 1993-03-26 Fujitsu Ltd 半導体集積回路装置
JPH0667744A (ja) 1992-08-18 1994-03-11 Fujitsu Ltd 定電圧回路
US5379209A (en) * 1993-02-09 1995-01-03 Performance Controls, Inc. Electronic switching circuit
US5493487A (en) * 1993-02-09 1996-02-20 Performance Controls, Inc. Electronic switching circuit
US5637922A (en) 1994-02-07 1997-06-10 General Electric Company Wireless radio frequency power semiconductor devices using high density interconnect
US5677602A (en) * 1995-05-26 1997-10-14 Paul; Jon D. High efficiency electronic ballast for high intensity discharge lamps
JP3665419B2 (ja) * 1996-05-02 2005-06-29 新電元工業株式会社 誘導性負荷駆動方法、及びｈブリッジ回路制御装置
US6172550B1 (en) 1996-08-16 2001-01-09 American Superconducting Corporation Cryogenically-cooled switching circuit
US6008684A (en) 1996-10-23 1999-12-28 Industrial Technology Research Institute CMOS output buffer with CMOS-controlled lateral SCR devices
JP3731358B2 (ja) 1998-09-25 2006-01-05 株式会社村田製作所 高周波電力増幅回路
US6107844A (en) * 1998-09-28 2000-08-22 Tripath Technology, Inc. Methods and apparatus for reducing MOSFET body diode conduction in a half-bridge configuration
JP3275851B2 (ja) 1998-10-13 2002-04-22 松下電器産業株式会社 高周波集積回路
JP3049427B2 (ja) * 1998-10-21 2000-06-05 株式会社ハイデン研究所 正負パルス式高周波スイッチング電源
DE19855900B4 (de) * 1998-12-03 2004-04-08 Siemens Ag Verfahren zur Verringerung von Verlusten beim Kommutierungsvorgang
DE19902520B4 (de) * 1999-01-22 2005-10-06 Siemens Ag Hybrid-Leistungs-MOSFET
US6395593B1 (en) * 1999-05-06 2002-05-28 Texas Instruments Incorporated Method of manufacturing high side and low side guard rings for lowest parasitic performance in an H-bridge configuration
US6864131B2 (en) 1999-06-02 2005-03-08 Arizona State University Complementary Schottky junction transistors and methods of forming the same
JP3458768B2 (ja) * 1999-06-10 2003-10-20 株式会社デンソー 負荷駆動装置
EP1362424B1 (en) * 2001-01-19 2008-10-22 CONGDON, James S. Three terminal noninverting transistor switch
JP3848922B2 (ja) 2001-02-06 2006-11-22 ハーマン インターナショナル インダストリーズ インコーポレイテッド 半ブリッジゲートドライバ回路
US6650169B2 (en) 2001-10-01 2003-11-18 Koninklijke Philips Electronics N.V. Gate driver apparatus having an energy recovering circuit
JP2003244943A (ja) 2002-02-13 2003-08-29 Honda Motor Co Ltd 電源装置の昇圧装置
US7122884B2 (en) 2002-04-16 2006-10-17 Fairchild Semiconductor Corporation Robust leaded molded packages and methods for forming the same
DE10219760A1 (de) 2002-05-02 2003-11-20 Eupec Gmbh & Co Kg Halbbrückenschaltung
US6856520B2 (en) * 2002-05-20 2005-02-15 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Double sided IGBT phase leg architecture and clocking method for reduced turn on loss
JP3731562B2 (ja) 2002-05-22 2006-01-05 日産自動車株式会社 電流制御型素子用駆動回路
DE10243885A1 (de) * 2002-09-21 2004-04-01 Philips Intellectual Property & Standards Gmbh Konverterschaltung und Ansteuerverfahren hierfür
JP2004147472A (ja) * 2002-10-28 2004-05-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd 太陽光発電用直流交流変換装置
WO2004040761A1 (en) 2002-10-29 2004-05-13 Koninklijke Philips Electronics N.V. Bi-directional double nmos switch
JP4385205B2 (ja) 2002-12-16 2009-12-16 日本電気株式会社 電界効果トランジスタ
US6825559B2 (en) 2003-01-02 2004-11-30 Cree, Inc. Group III nitride based flip-chip intergrated circuit and method for fabricating
TW583636B (en) 2003-03-11 2004-04-11 Toppoly Optoelectronics Corp Source follower capable of compensating the threshold voltage
JP4241106B2 (ja) 2003-03-12 2009-03-18 シャープ株式会社 半導体装置及びその製造方法
JP4531343B2 (ja) 2003-03-26 2010-08-25 株式会社半導体エネルギー研究所 駆動回路
GB0308674D0 (en) 2003-04-15 2003-05-21 Koninkl Philips Electronics Nv Driver for inductive load
JP2005012051A (ja) * 2003-06-20 2005-01-13 Toshiba Corp 高耐圧半導体装置及びその製造方法
JP4248953B2 (ja) 2003-06-30 2009-04-02 株式会社ルネサステクノロジ 半導体装置およびその製造方法
DE60335180D1 (de) 2003-07-04 2011-01-13 Dialog Semiconductor Gmbh Hochspannungschnittstelle und Steuerschaltung dafür
JP3973638B2 (ja) 2003-09-05 2007-09-12 三洋電機株式会社 電源ユニット及びこれを有する電源システム
US7501669B2 (en) 2003-09-09 2009-03-10 Cree, Inc. Wide bandgap transistor devices with field plates
US6900657B2 (en) * 2003-09-24 2005-05-31 Saia-Burgess Automotive, Inc. Stall detection circuit and method
US7166867B2 (en) 2003-12-05 2007-01-23 International Rectifier Corporation III-nitride device with improved layout geometry
US7193396B2 (en) * 2003-12-24 2007-03-20 Potentia Semiconductor Corporation DC converters having buck or boost configurations
US20050162139A1 (en) 2004-01-23 2005-07-28 Mark Hirst Alternating current switching circuit
US7382001B2 (en) 2004-01-23 2008-06-03 International Rectifier Corporation Enhancement mode III-nitride FET
TW200525849A (en) * 2004-01-23 2005-08-01 Hewlett Packard Development Co Snubber circuit
US7465997B2 (en) 2004-02-12 2008-12-16 International Rectifier Corporation III-nitride bidirectional switch
US7550781B2 (en) 2004-02-12 2009-06-23 International Rectifier Corporation Integrated III-nitride power devices
JP2005295794A (ja) 2004-03-31 2005-10-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd アクティブダイオード
US7202528B2 (en) 2004-12-01 2007-04-10 Semisouth Laboratories, Inc. Normally-off integrated JFET power switches in wide bandgap semiconductors and methods of making
JP2006032552A (ja) 2004-07-14 2006-02-02 Toshiba Corp 窒化物含有半導体装置
JP2006033723A (ja) 2004-07-21 2006-02-02 Sharp Corp 電力制御用光結合素子およびこの電力制御用光結合素子を用いた電子機器
JP2006049341A (ja) * 2004-07-30 2006-02-16 Renesas Technology Corp 半導体装置およびその製造方法
US7227198B2 (en) 2004-08-11 2007-06-05 International Rectifier Corporation Half-bridge package
US7239535B2 (en) * 2004-08-31 2007-07-03 Abb Technology Ltd. Voltage source converter
JP2006115557A (ja) * 2004-10-12 2006-04-27 Kayaba Ind Co Ltd スイッチング素子、モータ駆動回路および緩衝器
JP2006115598A (ja) * 2004-10-14 2006-04-27 Ntt Data Ex Techno Corp 電圧変換回路、及び、電源装置
JP2006158185A (ja) * 2004-10-25 2006-06-15 Toshiba Corp 電力用半導体装置
JP4321444B2 (ja) 2004-11-19 2009-08-26 パナソニック株式会社 Ｍｏｓ型ｆｅｔを備えたモータ駆動装置、ｍｏｓ型ｆｅｔ、及びｍｏｓ型ｆｅｔを備えたモータ
JP4637553B2 (ja) 2004-11-22 2011-02-23 パナソニック株式会社 ショットキーバリアダイオード及びそれを用いた集積回路
JP2006173754A (ja) 2004-12-13 2006-06-29 Oki Electric Ind Co Ltd 高周波スイッチ
US7116567B2 (en) 2005-01-05 2006-10-03 Velox Semiconductor Corporation GaN semiconductor based voltage conversion device
US7612602B2 (en) 2005-01-31 2009-11-03 Queen's University At Kingston Resonant gate drive circuits
US7239108B2 (en) * 2005-01-31 2007-07-03 Texas Instruments Incorporated Method for stepper motor position referencing
US7876064B2 (en) * 2005-04-05 2011-01-25 International Rectifier Corporation Motor drive inverter that includes III-nitride based power semiconductor devices
US7547964B2 (en) 2005-04-25 2009-06-16 International Rectifier Corporation Device packages having a III-nitride based power semiconductor device
US7368980B2 (en) 2005-04-25 2008-05-06 Triquint Semiconductor, Inc. Producing reference voltages using transistors
US7408399B2 (en) 2005-06-27 2008-08-05 International Rectifier Corporation Active driving of normally on, normally off cascoded configuration devices through asymmetrical CMOS
US7855401B2 (en) 2005-06-29 2010-12-21 Cree, Inc. Passivation of wide band-gap based semiconductor devices with hydrogen-free sputtered nitrides
JP4730529B2 (ja) 2005-07-13 2011-07-20 サンケン電気株式会社 電界効果トランジスタ
US7548112B2 (en) 2005-07-21 2009-06-16 Cree, Inc. Switch mode power amplifier using MIS-HEMT with field plate extension
JP5055737B2 (ja) * 2005-09-30 2012-10-24 サンケン電気株式会社 ２次元キャリアガス層を有する電界効果トランジスタ
US7482788B2 (en) 2005-10-12 2009-01-27 System General Corp. Buck converter for both full load and light load operations
JP4786305B2 (ja) * 2005-11-15 2011-10-05 株式会社豊田中央研究所 インバータ
US7972915B2 (en) * 2005-11-29 2011-07-05 The Hong Kong University Of Science And Technology Monolithic integration of enhancement- and depletion-mode AlGaN/GaN HFETs
US7932539B2 (en) 2005-11-29 2011-04-26 The Hong Kong University Of Science And Technology Enhancement-mode III-N devices, circuits, and methods
JP4215769B2 (ja) 2005-12-06 2009-01-28 株式会社エヌ・ティ・ティ・データ・イー・エックス・テクノ 電源供給回路
JP5065595B2 (ja) 2005-12-28 2012-11-07 株式会社東芝 窒化物系半導体装置
JP2007215389A (ja) * 2006-01-12 2007-08-23 Hitachi Ltd パワー半導体素子とこれを用いた半導体回路
JP2007215331A (ja) 2006-02-10 2007-08-23 Hitachi Ltd 昇圧回路
US7521907B2 (en) 2006-03-06 2009-04-21 Enpirion, Inc. Controller for a power converter and method of operating the same
JP2007242853A (ja) 2006-03-08 2007-09-20 Sanken Electric Co Ltd 半導体基体及びこれを使用した半導体装置
JP4772542B2 (ja) * 2006-03-15 2011-09-14 株式会社東芝 電力変換装置
US7446374B2 (en) * 2006-03-24 2008-11-04 Fairchild Semiconductor Corporation High density trench FET with integrated Schottky diode and method of manufacture
JP2007294769A (ja) 2006-04-26 2007-11-08 Toshiba Corp 窒化物半導体素子
US20080017998A1 (en) 2006-07-19 2008-01-24 Pavio Jeanne S Semiconductor component and method of manufacture
US7893676B2 (en) 2006-07-20 2011-02-22 Enpirion, Inc. Driver for switch and a method of driving the same
TW200835126A (en) 2006-11-28 2008-08-16 Int Rectifier Corp Synchronous DC/DC converter
US20080134267A1 (en) 2006-12-04 2008-06-05 Alcatel Lucent Remote Access to Internet Protocol Television by Enabling Place Shifting Utilizing a Telephone Company Network
US7863877B2 (en) 2006-12-11 2011-01-04 International Rectifier Corporation Monolithically integrated III-nitride power converter
JP2008164796A (ja) 2006-12-27 2008-07-17 Sony Corp 画素回路および表示装置とその駆動方法
US7378883B1 (en) 2007-01-03 2008-05-27 Tpo Displays Corp. Source follower and electronic system utilizing the same
US8014110B2 (en) 2007-01-22 2011-09-06 Johnson Controls Technology Company Variable speed drive with integral bypass contactor
US8188596B2 (en) 2007-02-09 2012-05-29 Infineon Technologies Ag Multi-chip module
JP2008199771A (ja) 2007-02-13 2008-08-28 Fujitsu Ten Ltd 昇圧回路制御装置、及び昇圧回路
KR101391925B1 (ko) 2007-02-28 2014-05-07 페어차일드코리아반도체 주식회사 반도체 패키지 및 이를 제조하기 위한 반도체 패키지 금형
US7501670B2 (en) * 2007-03-20 2009-03-10 Velox Semiconductor Corporation Cascode circuit employing a depletion-mode, GaN-based FET
US7453107B1 (en) 2007-05-04 2008-11-18 Dsm Solutions, Inc. Method for applying a stress layer to a semiconductor device and device formed therefrom
US7719055B1 (en) * 2007-05-10 2010-05-18 Northrop Grumman Systems Corporation Cascode power switch topologies
US7477082B2 (en) * 2007-05-15 2009-01-13 Freescale Semiconductor, Inc. Method and circuit for driving H-bridge that reduces switching noise
JP2008288289A (ja) 2007-05-16 2008-11-27 Oki Electric Ind Co Ltd 電界効果トランジスタとその製造方法
JP4325952B2 (ja) 2007-06-22 2009-09-02 京セラ株式会社 無線通信端末及び通信方法
JP4478175B2 (ja) 2007-06-26 2010-06-09 株式会社東芝 半導体装置
JP4775859B2 (ja) 2007-08-24 2011-09-21 シャープ株式会社 窒化物半導体装置とそれを含む電力変換装置
US7875907B2 (en) * 2007-09-12 2011-01-25 Transphorm Inc. III-nitride bidirectional switches
US7795642B2 (en) 2007-09-14 2010-09-14 Transphorm, Inc. III-nitride devices with recessed gates
US7915643B2 (en) 2007-09-17 2011-03-29 Transphorm Inc. Enhancement mode gallium nitride power devices
US20090072269A1 (en) 2007-09-17 2009-03-19 Chang Soo Suh Gallium nitride diodes and integrated components
JP5433214B2 (ja) * 2007-12-07 2014-03-05 パナソニック株式会社 モータ駆動回路
US7851825B2 (en) 2007-12-10 2010-12-14 Transphorm Inc. Insulated gate e-mode transistors
JP5130906B2 (ja) 2007-12-26 2013-01-30 サンケン電気株式会社 スイッチ装置
US8063616B2 (en) 2008-01-11 2011-11-22 International Rectifier Corporation Integrated III-nitride power converter circuit
US7639064B2 (en) * 2008-01-21 2009-12-29 Eutech Microelectronic Inc. Drive circuit for reducing inductive kickback voltage
US7965126B2 (en) 2008-02-12 2011-06-21 Transphorm Inc. Bridge circuits and their components
JP2009200338A (ja) 2008-02-22 2009-09-03 Renesas Technology Corp 半導体装置の製造方法
US7920013B2 (en) 2008-04-18 2011-04-05 Linear Technology Corporation Systems and methods for oscillation suppression in switching circuits
US8519438B2 (en) 2008-04-23 2013-08-27 Transphorm Inc. Enhancement mode III-N HEMTs
US8957642B2 (en) * 2008-05-06 2015-02-17 International Rectifier Corporation Enhancement mode III-nitride switch with increased efficiency and operating frequency
US7804328B2 (en) 2008-06-23 2010-09-28 Texas Instruments Incorporated Source/emitter follower buffer driving a switching load and having improved linearity
TWI371163B (en) 2008-09-12 2012-08-21 Glacialtech Inc Unidirectional mosfet and applications thereof
US8289065B2 (en) 2008-09-23 2012-10-16 Transphorm Inc. Inductive load power switching circuits
US7893791B2 (en) 2008-10-22 2011-02-22 The Boeing Company Gallium nitride switch methodology
US8084783B2 (en) 2008-11-10 2011-12-27 International Rectifier Corporation GaN-based device cascoded with an integrated FET/Schottky diode device
US7898004B2 (en) 2008-12-10 2011-03-01 Transphorm Inc. Semiconductor heterostructure diodes
WO2010082500A1 (ja) * 2009-01-19 2010-07-22 ダイキン工業株式会社 双方向スイッチ回路及びそれを備えた電力変換装置
US8054110B2 (en) 2009-01-20 2011-11-08 University Of South Carolina Driver circuit for gallium nitride (GaN) heterojunction field effect transistors (HFETs)
US7884394B2 (en) 2009-02-09 2011-02-08 Transphorm Inc. III-nitride devices and circuits
US8742459B2 (en) 2009-05-14 2014-06-03 Transphorm Inc. High voltage III-nitride semiconductor devices
US8681518B2 (en) 2009-07-21 2014-03-25 Cree, Inc. High speed rectifier circuit
US8390000B2 (en) 2009-08-28 2013-03-05 Transphorm Inc. Semiconductor devices with field plates
US8138529B2 (en) 2009-11-02 2012-03-20 Transphorm Inc. Package configurations for low EMI circuits
US8389977B2 (en) 2009-12-10 2013-03-05 Transphorm Inc. Reverse side engineered III-nitride devices
US8816497B2 (en) 2010-01-08 2014-08-26 Transphorm Inc. Electronic devices and components for high efficiency power circuits
US8624662B2 (en) 2010-02-05 2014-01-07 Transphorm Inc. Semiconductor electronic components and circuits
US8742460B2 (en) 2010-12-15 2014-06-03 Transphorm Inc. Transistors with isolation regions
US8643062B2 (en) 2011-02-02 2014-02-04 Transphorm Inc. III-N device structures and methods
US8786327B2 (en) 2011-02-28 2014-07-22 Transphorm Inc. Electronic components with reactive filters
US8716141B2 (en) 2011-03-04 2014-05-06 Transphorm Inc. Electrode configurations for semiconductor devices
US8772842B2 (en) 2011-03-04 2014-07-08 Transphorm, Inc. Semiconductor diodes with low reverse bias currents
US8598937B2 (en) 2011-10-07 2013-12-03 Transphorm Inc. High power semiconductor electronic components with increased reliability
US9209176B2 (en) 2011-12-07 2015-12-08 Transphorm Inc. Semiconductor modules and methods of forming the same
US8648643B2 (en) 2012-02-24 2014-02-11 Transphorm Inc. Semiconductor power modules and devices
US8803246B2 (en) 2012-07-16 2014-08-12 Transphorm Inc. Semiconductor electronic components with integrated current limiters
US9379620B2 (en) * 2014-10-02 2016-06-28 Navitas Semiconductor Inc. Zero voltage soft switching scheme for power converters

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