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GaN增强型器件在UIS应力下的能量损耗分析
Analysis of Energy Loss in GaN E-Mode Devices Under UIS Stresses
| 作者 | Ruize Sun · Jingxue Lai · Chao Liu · Wanjun Chen · Yiqiang Chen · Zhaoji Li · Bo 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 | 增强型 GaN 器件 UIS 应力 能量损耗 解析模型 等效电路 电力电子 可靠性 |
语言:
中文摘要
本文分析了GaN增强型（E-mode）器件在非钳位感性开关（UIS）应力下的能量损耗（Eloss）。通过二阶电路分析及器件RS和CS串联的等效电路模型，建立了Eloss与RS及器件电流电压时间偏移Δt之间的定量关系模型。
English Abstract
This article analyzes the energy loss Eloss in GaN enhancement-mode (E-mode) devices under unclamped inductive switching (UIS) stresses. Based on the second-order circuit analysis and the equivalent circuit model of RS and CS in series for devices, the analytical model is developed with quantitative relationships among the Eloss, RS, and the time shift Δt between device current and voltage. The or...
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SunView 深度解读
随着阳光电源在户用光伏逆变器及微型逆变器领域对高功率密度和高效率的追求，GaN器件的应用日益广泛。本文提出的UIS应力下能量损耗模型，对于评估GaN器件在极端工况下的鲁棒性具有重要参考价值。建议研发团队在设计高频功率模块时，利用该模型优化驱动电路参数，降低开关过程中的瞬态损耗，并提升系统在复杂电网环境下的可靠性。此外，该研究成果可指导下一代高频、小型化户用逆变器及充电桩核心功率单元的选型与失效分析。