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功率器件技术 GaN器件 宽禁带半导体 功率模块 ★ 4.0

具有纳秒级开关特性和鲁棒过压能力的1.2 kV/25 A增强型P-N结/AlGaN/GaN HEMT

1.2 kV/25 A Normally off P-N Junction/AlGaN/GaN HEMTs With Nanosecond Switching Characteristics and Robust Overvoltage Capability

作者 Feng Zhou · Weizong Xu · Fangfang Ren · Yuanyang Xia · Leke Wu · Tinggang Zhu · Dunjun Chen · Rong Zhang · Youdou Zheng · Hai Lu
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2022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 功率模块
相关度评分 ★★★★ 4.0 / 5.0
关键词 GaN HEMT P-N结 常关型 电力电子 栅极击穿电压 阈值电压 开关特性
语言:

中文摘要

本文提出了一种基于P-N结栅极结构的1.2 kV/25 A增强型GaN HEMT。该器件具备18.2 V的栅极击穿电压和1.7 V的正阈值电压,提供了宽广的栅极偏置窗口。实验表明,该器件在10 V栅极驱动电压下表现出优异的纳秒级开关特性和极强的过压耐受能力,为高压功率转换应用提供了新方案。

English Abstract

With a reverse p-n junction in the gate stack design, this work demonstrates a 1.2 kV/25 A normally off p-n junction/AlGaN/GaN high-electron mobility transistor (PNJ-HEMT). Benefiting from the robust gate terminal, the PNJ-HEMT exhibits a large gate breakdown voltage of 18.2 V and a positive threshold voltage of 1.7 V, enabling a wide gate-bias window. Thereafter, with an applicable VGS of 10 V, t...
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SunView 深度解读

该技术对阳光电源的功率电子产品线具有重要意义。1.2 kV/25 A的增强型GaN器件在高频化、小型化方面优势显著,特别适用于户用光伏逆变器及小型化储能变流器(PCS)的功率级设计。其高栅极击穿电压提升了驱动电路的可靠性,有助于降低系统损耗并提高功率密度。建议研发团队关注该器件在高频DC-DC变换器中的应用潜力,以进一步优化阳光电源下一代轻量化、高效率的户用及工商业光伏储能系统。