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| 作者 | Ruizhe Zhang · Jingcun Liu · Qiang Li · Subhash Pidaparthi · Andrew Edwards · Cliff Drowley · Yuhao Zhang |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2022年6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 短路耐受能力 Fin JFET 功率器件 电力电子 汽车动力总成 宽禁带 |
语言:
中文摘要
当前商用氮化镓（GaN）高电子迁移率晶体管（HEMT）短路鲁棒性不足，在400V总线电压下短路耐受时间通常小于1μs，远低于汽车动力总成要求的10μs以上。本文展示了一种垂直结构GaN Fin JFET，通过器件结构创新显著提升了短路耐受能力，为GaN器件在高性能电力电子系统中的应用提供了新路径。
English Abstract
Insufficient short-circuit (SC) robustness of currently commercial GaN power devices, i.e., the high electron mobility transistors (HEMTs), is a key roadblock for their applications in automotive powertrains. At a 400 V bus voltage (VBUS), the SC withstanding time (tSC) of commercial GaN HEMTs is typically below 1 μs, far below the usual system requirement (>10 μs). This letter presents breakthrou...
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SunView 深度解读
该研究针对GaN器件短路耐受力弱这一行业痛点，提出了垂直结构GaN Fin JFET方案。对于阳光电源而言，该技术若实现商业化，将极大提升公司在电动汽车充电桩及高功率密度光伏逆变器中的竞争力。特别是在户用光伏逆变器和充电桩产品线中，利用高鲁棒性的GaN器件可进一步减小磁性元件体积，提升整机效率与可靠性。建议研发团队密切关注该垂直结构器件的量产成本及驱动电路兼容性，评估其在下一代高频化、小型化逆变器产品中的应用潜力。