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用于SiC功率MOSFET的低压GaN HEMT栅极驱动器设计以降低开关损耗及提供栅极保护
Gate Driver Design for SiC Power MOSFETs With a Low-Voltage GaN HEMT for Switching Loss Reduction and Gate Protection
| 作者 | Ji Shu · Jiahui Sun · Zheyang Zheng · Kevin J. Chen |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2024年5月 |
| 技术分类 | 功率器件技术 |
| 技术标签 | SiC器件 宽禁带半导体 功率模块 储能变流器PCS |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | SiC 功率 MOSFET 栅极驱动器 GaN HEMT 米勒钳位 开关损耗 栅极保护 寄生电感 |
语言:
中文摘要
本文针对SiC MOSFET栅极回路寄生电感引起的误导通、栅极过压及开关速度受限等问题，提出了一种采用低压GaN HEMT进行米勒钳位的单极性栅极驱动电路设计，旨在优化开关性能并增强栅极保护能力。
English Abstract
The design of gate drivers for silicon carbide (SiC) power mosfets needs to address various adverse effects induced by the parasitic inductance in the gate loop, such as false turn-on, gate overstress, and reduced switching speed. In this work, a single-polarity gate driver design featuring a low-voltage (LV) gallium nitride (GaN) high-electron-mobility transistor (HEMT) for Miller clamping is pre...
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SunView 深度解读
随着阳光电源在光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统中大规模应用SiC MOSFET以提升功率密度和效率，栅极驱动电路的可靠性与开关性能至关重要。该研究提出的GaN HEMT米勒钳位技术，能有效抑制SiC器件在高频开关下的误导通风险，并优化开关损耗。建议研发团队在下一代高功率密度组串式逆变器及储能PCS的驱动板设计中引入该方案，以提升系统在复杂工况下的抗干扰能力和热管理效率，进一步巩固阳光电源在宽禁带半导体应用领域的领先地位。