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基于物理的p-GaN HEMT动态导通电阻SPICE建模
Physics-Based SPICE Modeling of Dynamic on-state Resistance of p-GaN HEMTs
| 作者 | Sheng Li · Yanfeng Ma · Chi Zhang · Weihao Lu · Mengli Liu · Mingfei Li · Lanlan Yang · Siyang Liu · Jiaxing Wei · Long Zhang · Weifeng Sun · Jiaxin Sun |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2023年7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 可靠性分析 |
| 相关度评分 | ★★★★ 4.0 / 5.0 |
| 关键词 | p-GaN HEMTs 动态导通电阻 SPICE建模 电子迁移率 电力电子 基于物理的模型 |
语言:
中文摘要
本文提出了一种针对p-GaN HEMT动态导通电阻（Ron,dy）的物理SPICE建模方法。通过引入随时间变化的电子迁移率模型（Δμeff），准确描述了Ron,dy的连续变化特性，并结合激活能和电压加速因子等物理参数，为宽禁带半导体器件的动态特性仿真提供了有效工具。
English Abstract
This letter introduces a new physics-based SPICE modeling method for the dynamic on-state resistance (Ron,dy) of gallium nitride based p-type gate power high electron mobility transistors (p-GaN HEMTs). To describe the continuous variations of Ron,dy, a time-resolved electron mobility variation (Δμeff) model is proposed. Physical parameters including activation energy and voltage acceleration fact...
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SunView 深度解读
随着光伏逆变器和储能系统向高功率密度、高开关频率方向发展，GaN器件的应用潜力巨大。该研究提出的动态导通电阻建模方法，能够更精准地评估p-GaN HEMT在实际工况下的损耗，对于阳光电源优化组串式逆变器及户用储能系统中的功率模块设计至关重要。建议研发团队将其引入仿真平台，以提升高频变换器效率预测的准确性，并为下一代轻量化、高效率电力电子产品的可靠性评估提供理论支撑。