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| 作者 | Jingcun Liu · Ruizhe Zhang · Ming Xiao · Subhash Pidaparthi · Hao Cui · Andrew Edwards · Lek Baubutr · Cliff Drowley · Yuhao Zhang |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2021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 可靠性分析 功率模块 |
| 相关度评分 | ★★★★ 4.0 / 5.0 |
| 关键词 | 垂直结构GaN p-n二极管 雪崩耐受能力 浪涌电流 1.2-kV等级 宽禁带半导体 电力电子 |
语言:
中文摘要
本文报道了基于100mm氮化镓衬底制造的业界首款1.2kV级垂直结构GaN p-n二极管的雪崩与浪涌电流耐受性。该器件面积为1.39mm²，击穿电压达1589V，在非钳位感性开关测试中表现出7.6J/cm²的临界雪崩能量密度，并具备优异的浪涌电流耐受能力。
English Abstract
This letter reports the avalanche and surge current ruggedness of the industry's first 1.2-kV-class vertical GaN p-n diodes fabricated on 100-mm GaN substrates. The 1.2-kV vertical GaN p-n diodes with a 1.39-mm2 device area and an avalanche breakdown voltage of 1589 V show a critical avalanche energy density of 7.6 J/cm2 in unclamped inductive switching tests, as well as a critical surge current o...
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SunView 深度解读
随着阳光电源在光伏逆变器和储能PCS领域对高功率密度和高效率的追求，1.2kV垂直GaN器件的成熟具有重要意义。相比SiC，GaN在更高频率下具备更低的开关损耗，该研究验证了其在极端工况（雪崩与浪涌）下的可靠性，为未来在户用光伏逆变器及小型化储能模块中替代SiC器件提供了技术储备。建议研发团队关注其量产成本与封装散热技术，评估其在下一代高频紧凑型功率模块中的应用潜力，以进一步提升产品功率密度。