级联型的双向氮化镓器件的制作方法

本发明涉及电子电路，特别涉及一种级联型的双向氮化镓器件。

背景技术：

1、氮化镓（gan）是一种化合物半导体材料，属于第三代半导体材料。它具有优异的物理和电学性质，如高电子迁移率、高饱和电子速度、高击穿电场强度和高热导率等。这些特性使得氮化镓在高频、高温、大功率和光电子学等领域有着广泛的应用前景。

2、在功率级联型双向耗尽模式（depletion mode，d-mode）氮化镓器件的结构中，需要对衬底（背板）电极的电位进行实时切换与钳位，适用于高压双向功率换流场景，比如 h桥pfc、双向单级ac-dc dab、vienna pfc、光伏微型逆变器、obc 等场景。

3、双向gan器件（bilateral gan，bi-gan）在高压双向换流中具有低输出电荷、高速开关和正反向导通全控，晶圆面积小成本低等优点。但bi-gan器件的衬底若在换流期间处于“浮置”或偏置错误，会引起动态电阻增加，在运行过程中会发生温升过高损坏的风险。

技术实现思路

1、本发明实施例提供一种级联型的双向氮化镓器件，自适应地切换电路结构。

2、本发明实施例一方面提供一种级联型的双向氮化镓器件，包括：

3、串联连接的第一场效应管、双向氮化镓器件和第二场效应管，其中，所述双向氮化镓器件的第一栅极与所述第一场效应管的第一源极连接，所述双向氮化镓器件的第二栅极与所述第二场效应管的第二源极连接，所述双向氮化镓器件的衬底电极与第一源极之间连接有第一开关管，在所述双向氮化镓器件的衬底电极与第二源极之间连接有第二开关管；

4、所述第一开关管的栅极连接到所述第二场效应管的第二源极，所述第二开关管的栅极连接到所述第一场效应管的第一源极。

5、可见，本发明实施例的级联型的双向氮化镓器件中，串联连接的第一场效应管的第一源极连接到第二开关管的栅极，以驱动第二开关管，而第二场效应管的第二源极连接到第一开关管的栅极，以驱动第一开关管，这样由于第一源极和第二源极的电压差值，可以分别自动地驱动第二开关管和第一开关管的关断或导通，从而实现了自适应地将电路结构切换为：第二开关管或第一开关管与连接的第二场效应管或第一场效应管形成导通通路，而无需隔离供电或外部检测，简化了级联型的双向氮化镓器件的实现。

1.一种级联型的双向氮化镓器件，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的级联型的双向氮化镓器件，其特征在于，在所述第一开关管的栅极和源极之间连接有第一稳压管，在所述第二开关管的栅极和源极之间连接有第二稳压管。

3.如权利要求1所述的级联型的双向氮化镓器件，其特征在于，所述第二开关管的栅极通过一电阻与二极管的并联电路连接到所述第一开关管的漏极；

4.如权利要求3所述的级联型的双向氮化镓器件，其特征在于，所述第一开关管的漏极通过一电阻连接所述第一源极，所述第一开关管的源极连接到所述衬底电极；

5.如权利要求4所述的级联型的双向氮化镓器件，其特征在于，包括基于所述第一开关管和第二开关管的芯片，所述芯片包括两个子芯片，任一子芯片都包括：任一开关管的源极接口、栅极电阻连接接口、漏极接口及漏极电阻连接接口，其中：

6.如权利要求5所述的级联型的双向氮化镓器件，其特征在于，所述任一子芯片中包括：

7.如权利要求4所述的级联型的双向氮化镓器件，其特征在于，包括基于所述第一开关管和第二开关管的芯片，所述芯片包括两个子芯片，任一子芯片都包括：任一开关管的源极接口、栅极接口、漏极电路连接接口及漏极电阻连接接口，其中：

8.如权利要求7所述的级联型的双向氮化镓器件，其特征在于，所述任一子芯片中包括：

9.如权利要求1至8任一项所述的级联型的双向氮化镓器件，其特征在于，

10.如权利要求1至8任一项所述的级联型的双向氮化镓器件，其特征在于，