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P-Gate GaN HEMT的浪涌能量与过压耐受性

Surge-Energy and Overvoltage Ruggedness of P-Gate GaN HEMTs

作者 Ruizhe Zhang · Joseph P. Kozak · Ming Xiao · Jingcun Liu · Yuhao Zhang
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2020年12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 浪涌能量 过压耐受能力 功率器件 失效机理 P-gate
语言:

中文摘要

功率器件安全承受浪涌能量的能力是其核心可靠性指标。本文深入探讨了缺乏雪崩能力的GaN HEMT在浪涌能量下的物理过程,揭示了P-Gate GaN HEMT的失效机制,为提升宽禁带器件在严苛工况下的应用可靠性提供了理论支撑。

English Abstract

An essential ruggedness of power devices is the capability of safely withstanding the surge energy. The surge ruggedness of the GaN high-electron-mobility transistor (HEMT), a power transistor with no or minimal avalanche capability, has not been fully understood. This article unveils the comprehensive physics associated with the surge-energy withstand process and the failure mechanisms of p-gate ...
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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高功率密度要求的提升,GaN器件的应用前景广阔。本文研究的P-Gate GaN HEMT浪涌耐受性直接关系到逆变器在电网电压波动或雷击浪涌下的生存能力。建议研发团队参考该失效机制,在产品设计中优化驱动电路与保护策略,以应对GaN器件在极端工况下的脆弱性。同时,该研究有助于提升阳光电源在下一代高频、高效功率模块设计中的可靠性评估水平,为GaN技术在户用及小型工商业产品中的规模化应用提供技术储备。