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通过多功能单片保护电路提高GaN功率HEMT的稳定性
Stability Improvement of GaN Power HEMT by a Multifunctional Monolithic Protection Circuit
| 作者 | Qihao Song · Xin Yang · Bixuan Wang · Everest Litchford · Yi Sun · Pengju Kong · Qiang Li · Yuhao Zhang |
| 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 功率模块 可靠性分析 宽禁带半导体 |
| 相关度评分 | ★★★★ 4.0 / 5.0 |
| 关键词 | GaN 功率 HEMT ESD 保护 单片集成 栅极鲁棒性 导通电阻稳定性 阈值电压稳定性 电力电子 |
语言:
中文摘要
本文提出了一种与GaN功率HEMT单片集成的栅极静电放电（ESD）保护电路。该多功能电路不仅增强了栅极的ESD鲁棒性，还在功率HEMT正常开关操作期间提高了导通电阻（RON）和阈值电压（VTH）的稳定性。
English Abstract
This work presents a gate electrostatic discharge (ESD) protection circuit monolithically integrated with the GaN power high-electron-mobility-transistor (HEMT). In addition to enhancing the gate robustness against the ESD event, this multifunctional circuit also improves the stability of on-resistance (RON) and threshold voltage (VTH) when power HEMT is under normal switching operations. Such imp...
S
SunView 深度解读
GaN作为宽禁带半导体，在提升功率密度和开关频率方面具有显著优势。该研究提出的单片集成保护电路有效解决了GaN器件在实际应用中常见的ESD脆弱性及动态导通电阻漂移问题，这对阳光电源的户用光伏逆变器及微型逆变器产品线具有重要参考价值。通过提升器件级的可靠性，可进一步缩小逆变器体积并提升转换效率。建议研发团队关注该集成保护技术，评估其在下一代高频、高功率密度电力电子变换器中的应用潜力，以增强产品在极端工况下的长期运行稳定性。