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功率器件技术 GaN器件 宽禁带半导体 功率模块 ★ 4.0

一种用于释放GaN HEMT快速开关潜力的动态两级栅极驱动器

A Dynamic Two-Stage Gate Driver for Unlocking the Fast-Switching Potential of GaN HEMT

作者 Ji Shu · Jiahui Sun · Xinke Wu · Kevin J. Chen
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2025年4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 栅极驱动器 快速开关 栅极电压振铃 电力电子 宽禁带半导体
语言:

中文摘要

主流肖特基型p-GaN栅极HEMT在快速开关过程中,因栅极电压裕度窄,极易产生振荡。本文提出了一种新型栅极驱动电路,通过扩展栅极电压裕度并抑制栅极回路振荡,有效提升了器件的开关性能与可靠性。

English Abstract

The gate terminal of mainstream Schottky-type p-GaN gate high-electron-mobility transistor (HEMT) is particularly vulnerable to the gate voltage ringing during the fast-switching transient due to its narrow gate voltage headroom for safe operation. In this work, a new gate driver circuit with expanded gate voltage headroom and suppressed gate-loop oscillation/ringing is proposed. The new design is...
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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功率密度要求的不断提升,GaN器件的应用成为关键趋势。该研究提出的动态两级栅极驱动技术,能够有效解决GaN器件在高速开关下的电压振荡问题,提升系统EMC性能及可靠性。建议研发团队在下一代高频化户用逆变器及便携式储能产品的研发中,评估该驱动方案,以进一步缩小磁性元件体积,提升整机效率与功率密度,保持公司在电力电子变换技术领域的领先优势。