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重复过压开关下GaN HEMT的在线RDS(on)表征与寿命预测
In-situ RDS(on) Characterization and Lifetime Projection of GaN HEMTs Under Repetitive Overvoltage Switching
| 作者 | Ruizhe Zhang · Ricardo Garcia · Robert Strittmatter · Yuhao Zhang · Shengke Zhang |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2023年9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 HEMT RDS(on) 电压过冲 动态参数不稳定性 可靠性 寿命预测 电力电子 |
语言:
中文摘要
本文针对GaN HEMT在高转换速率开关条件下的瞬态电压过冲现象，首次准确表征了重复过压应力下动态导通电阻（RDS(ON)）的演变规律，并提出了相应的寿命预测模型，为评估GaN器件在电力电子应用中的可靠性提供了关键参考。
English Abstract
Transient voltage overshoot is a common phenomenon in GaN high electron mobility transistors (HEMTs) under high slew rate switching conditions. The dynamic parametric instability under such stress is a critical concern for GaN applications. This work, for the first time, accurately characterized the evolution of dynamic on-resistance (RDS(ON)) in GaN HEMTs under repetitive voltage overshoot up to ...
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SunView 深度解读
随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化充电桩产品中对高功率密度要求的提升，GaN器件的应用日益广泛。本文提出的动态导通电阻表征及寿命预测方法，对于优化阳光电源高频开关电路的设计、提升产品在复杂工况下的可靠性具有重要指导意义。建议研发团队参考该研究，在组串式逆变器和充电桩的功率模块设计中，建立针对GaN器件过压应力的在线监测机制，以预防因动态参数漂移导致的长期失效，从而进一步提升产品全生命周期的稳定性。