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一种针对E-mode GaN HEMT的可靠超快速短路保护方法

A Reliable Ultrafast Short-Circuit Protection Method for E-Mode GaN HEMT

作者 Xintong Lyu · He Li · Yousef Abdullah · Ke Wang · Boxue Hu · Zhi Yang · Jiawei Liu · Jin Wang · Liming Liu · Sandeep Bala
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2020年9月
技术分类 功率器件技术
技术标签 GaN器件 宽禁带半导体 可靠性分析 功率模块
相关度评分 ★★★★ 4.0 / 5.0
关键词 GaN HEMT 短路保护 E-mode 电力电子 可靠性 栅极电压 故障检测
语言:

中文摘要

本文提出了一种针对650V增强型氮化镓(E-mode GaN HEMT)的独特三步短路保护方法。该方法能快速检测短路事件,通过降低栅极电压提升器件短路耐受能力,并在确认故障后安全关断器件。实验结果表明,该方法有效提升了GaN器件在电力电子系统中的可靠性。

English Abstract

A unique three-step short-circuit protection method is proposed for the 650-V enhancement mode (E-mode) gallium nitride high-electron mobility transistor (GaN HEMT). This method can quickly detect the short-circuit event, reduce gate voltage to enhance the device short-circuit capability, and turn off the device under fault after confirmation. Experimental results prove that with this method, the ...
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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器件的应用潜力巨大。该文提出的超快速短路保护技术解决了GaN器件短路耐受时间短的痛点,对于提升阳光电源高频化、小型化产品的可靠性具有重要参考价值。建议研发团队在下一代高效率、高功率密度逆变器及微型逆变器开发中,引入此类快速驱动保护电路,以充分发挥GaN器件的性能优势,同时确保系统在极端工况下的鲁棒性。