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在不影响开关性能的前提下保护GaN/SiC共源共栅器件中的SiC JFET免受栅极过应力
Protecting SiC JFET From Gate Overstress in GaN/SiC Cascode Device Without Compromising Switching Performance
| 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 | GaN器件 SiC器件 功率模块 可靠性分析 |
| 相关度评分 | ★★★★ 4.0 / 5.0 |
| 关键词 | GaN HEMT SiC JFET Cascode器件 栅极过压 开关性能 可靠性 电力电子 |
语言:
中文摘要
GaN/SiC共源共栅器件结合了GaN HEMT的快速开关特性与SiC JFET的高压雪崩能力。然而，LV GaN HEMT缺乏雪崩能力，导致共源共栅结构在瞬态下易受栅极过应力影响。本文提出了一种保护方案，在不牺牲开关性能的前提下，有效提升了该复合器件的可靠性。
English Abstract
The GaN/SiC cascode device featuring a low-voltage (LV) enhancement-mode (E-mode) GaN high-electron-mobility transistors (HEMT) and a high-voltage (HV) SiC JFET has the unique capability of delivering thermally stable threshold voltage, avalanche capability, zero reverse recovery charge (Qrr), and fast switching speed simultaneously. However, the lack of avalanche capability in the LV GaN HEMT pre...
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SunView 深度解读
该技术对阳光电源的高功率密度逆变器及储能PCS产品线具有重要参考价值。随着公司向更高效率、更高功率密度的产品迭代，GaN/SiC共源共栅器件是实现高频化设计的关键路径。该研究提出的栅极保护方案能有效解决宽禁带半导体在极端工况下的可靠性瓶颈，有助于提升PowerTitan等储能系统及组串式逆变器在复杂电网环境下的鲁棒性。建议研发团队关注该拓扑在高温、高频场景下的长期可靠性验证，并探索其在下一代高频功率模块中的集成应用。