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一种解决GaN同步降压变换器串扰问题的负压衰减栅极驱动电源

Gate-Drive Power Supply With Decayed Negative Voltage to Solve Crosstalk Problem of GaN Synchronous Buck Converter

作者 Yu Chen · Ruwen Wang · Xinmin Liu · Yong Kang
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2021年1月
技术分类 功率器件技术
技术标签 GaN器件 宽禁带半导体 DC-DC变换器 功率模块
相关度评分 ★★★★ 4.0 / 5.0
关键词 GaN晶体管 串扰 栅极驱动电源 同步Buck变换器 高开关频率 误导通 栅极击穿
语言:

中文摘要

氮化镓(GaN)晶体管凭借高开关频率优势,适用于高功率密度变换器。但在桥式电路应用中,开关节点电压的快速变化易引发栅源电压尖峰,导致串扰问题,进而引发误导通或栅极击穿。本文提出一种具有负压衰减特性的栅极驱动电源,旨在有效抑制串扰并提升系统可靠性。

English Abstract

Gallium-Nitride (GaN) transistor suits for high switching frequency condition to build high power density converters. However, it suffers from crosstalk problem especially in bridge-structure applications, that is, the fast voltage changing of the switching node causes a positive or negative voltage spike on the gate-source voltage of GaN transistor, which results in false turn-on and gate breakdo...
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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PCS中对高功率密度需求的提升,GaN器件的应用成为关键技术趋势。该研究针对GaN在高频桥式电路中的串扰难题,提出的负压衰减驱动方案能显著提升驱动电路的抗干扰能力,降低误导通风险。建议研发团队在下一代高频紧凑型微型逆变器或小型户用储能变换器设计中参考该驱动拓扑,以优化系统效率并提升功率密度,同时确保在严苛开关环境下的长期运行可靠性。