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半桥应用中级联GaN器件误导通的定量模型评估与抑制

Quantitative Model-Based False Turn-on Evaluation and Suppression for Cascode GaN Devices in Half-Bridge Applications

作者 Tianhua Zhu · Fang Zhuo · Fangzhou Zhao · Feng Wang · Tong Zhao
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2019年10月
技术分类 功率器件技术
技术标签 GaN器件 宽禁带半导体 功率模块 可靠性分析
相关度评分 ★★★★ 4.0 / 5.0
关键词 GaN器件 Cascode结构 误导通 开关损耗 直通 半桥 电力电子
语言:

中文摘要

由于高开关频率和快速切换速度,氮化镓(GaN)器件易发生误导通现象,导致开关损耗增加、直通甚至持续振荡。目前针对增强型GaN的研究较多,但针对级联(Cascode)结构GaN器件的误导通研究尚显不足。本文提出了基于定量模型的评估方法及抑制策略。

English Abstract

Owing to the high operation frequency and fast switching speed, gallium nitride (GaN) devices are prone to the false turn-on phenomenon, causing high switching loss, shoot through, and even sustained oscillation. However, most of research on false turn-on aims at the enhancement-mode GaN devices, whereas there is still little published research on GaN devices in cascode configuration due to the co...
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SunView 深度解读

随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能产品中对功率密度要求的不断提升,GaN器件的应用成为关键趋势。级联GaN器件在提高开关频率、降低损耗方面具有显著优势。本文提出的误导通定量评估模型,可直接指导阳光电源研发团队在设计高频功率模块时,优化驱动电路布局与参数匹配,有效规避高频下的直通风险。建议将此评估模型集成至iSolarCloud智能运维平台的功率器件可靠性预测模块中,或应用于新一代高功率密度组串式逆变器及微型逆变器的硬件设计验证阶段,以提升产品在严苛工况下的可靠性。