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半导体技术2025年第11期:反向导通电流对GaN HEMT动态导通电阻漂移的影响

来源:期刊VIP网 时间:


作者:孙凯;

单位:国家电投集团河北电力有限公司保定分公司;

摘要:动态导通电阻(R_(ON))会导致GaN HEMT额外的导通损耗,进而影响电力电子变换器的效率和热管理。探究了不同工作模式下反向导通电流对GaN HEMT R_(ON)漂移的影响。设计了基于全桥电路的测试方法,能够灵活调节器件的工作模式。实验发现反向导通工作模式对GaN HEMT R_(ON)漂移有积极影响。在无反向导通的软开关、硬开关和反向导通后软开关模式下,其R_(ON)分别为374、394和365 mΩ,表明反向导通后软开关模式能使器件的R_(ON)显著减小;当反向导通电流从1 A增大到4 A时,R_(ON)从365 mΩ进一步减小到342 mΩ。此外,基于理论分析及TCAD仿真,对该现象进行了机理分析。本研究为GaN功率器件在实际应用中的设计和性能优化提供了新思路。

关键词:GaN HEMT;;动态导通电阻;;反向导通;;软开关;;硬开关

基金资助:国家电投集团河北电力有限公司科技项目(KJ-C-2022-GF12)