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一种全集成异构Si-CMOS/GaN 500 MHz 6 V-to-18 V升压转换器芯片
A Fully Integrated Heterogenous Si-CMOS/GaN 500 MHz 6 V-to-18 V Boost Converter Chip
| 作者 | Ziheng Liu · Zhen Lin · Jinyan Wang · Kaixue Ma · Don Disney · Fanyi Meng |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2023年5月 |
| 技术分类 | 功率器件技术 |
| 技术标签 | GaN器件 DC-DC变换器 宽禁带半导体 功率模块 |
| 相关度评分 | ★★★ 3.0 / 5.0 |
| 关键词 | GaN Si-CMOS Boost变换器 异质集成 谐振变换器 电力电子 高频 |
语言:
中文摘要
本文提出了一种采用异构集成氮化镓（GaN）和Si-CMOS技术的全集成500 MHz单开关谐振升压转换器。为实现高集成度与瓦级功率传输，驱动电路采用Si-CMOS工艺并定制片上电感，功率开关则采用GaN器件，实现了高性能功率转换。
English Abstract
This article presents a fully integrated 500 MHz single-switch resonant boost converter using heterogeneous integrated gallium nitride (GaN) and Si-CMOS. Seeking for high level of integration with watt-level power delivering capabilities, the high-speed driver circuitries are implemented in Si-CMOS with customized on-chip inductors, whereas the power switches adopt GaN devices. Two chips are co-de...
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SunView 深度解读
该研究展示了GaN与Si-CMOS异构集成在超高频（500 MHz）功率转换中的潜力，对阳光电源的功率密度提升具有前瞻性参考价值。虽然目前阳光电源的组串式逆变器和储能PCS（如PowerTitan系列）主要采用SiC器件以平衡效率与成本，但随着未来户用光伏及微型逆变器对极致体积和功率密度的需求增加，此类高频集成技术可作为下一代小型化功率模块的储备技术。建议关注该技术在降低寄生参数及提升开关频率方面的突破，以优化未来轻量化、高频化电力电子产品的设计。