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一种考虑动态CG(VDS, VGS)的P-GaN栅极HEMT开关瞬态分析模型
An Efficient Switching Transient Analytical Model for P-GaN Gate HEMTs With Dynamic CG(VDS, VGS)
| 作者 | Jiahong Du · Caien Sun · Qiuyi Tang · Bomin Jiang · Zezheng Dong · Xinke Wu · Shu Yang |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2025年1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 |
| 相关度评分 | ★★★★ 4.0 / 5.0 |
| 关键词 | GaN HEMT p-GaN 栅极 开关瞬态 栅极电容 解析模型 电力电子 功率半导体 |
语言:
中文摘要
准确的栅极电容模型对于氮化镓（GaN）高电子迁移率晶体管（HEMT）的开关瞬态分析至关重要。本文通过分析p-GaN/AlGaN/GaN栅极结构的充电过程，提出了一种考虑VDS和VGS双重依赖性的动态栅极电容CG(VDS, VGS)模型，并通过实测结果验证了该模型的有效性。
English Abstract
Accurate gate capacitance model is essentially important for switching transient analytical modeling of gallium nitride (GaN) high-electron-mobility transistor. In this article, by analyzing the charging of p-GaN/AlGaN/GaN gate structure, a dynamic gate capacitance CG(VDS, VGS) model considering its dependence on both VDS and VGS is proposed, which has been validated by CG measurement results with...
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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储能产品中对高功率密度和高效率的需求日益增长，GaN器件的应用前景广阔。该研究提出的动态栅极电容模型能够更精确地预测GaN器件的开关损耗和瞬态特性，有助于优化驱动电路设计，减少电磁干扰（EMI）。建议研发团队在开发下一代高频、高效率组串式逆变器及微型逆变器时，引入该模型进行仿真分析，以提升功率模块的开关性能，并进一步优化散热设计，从而在保持高可靠性的前提下实现产品体积的极致压缩。