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功率器件技术 GaN器件 宽禁带半导体 三电平 功率模块 ★ 4.0

用于GaN器件串扰抑制且具有低反向导通损耗的三电平栅极驱动电路

Three-Level Gate Drive for Crosstalk Suppression of GaN Devices With Low Reverse Conduction Loss

作者 Yishun Yan · Lurenhang Wang · Mingcheng Ma · Xuchong Cai · Shuaiqing Zhi · Dianguo Xu
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2025年10月
技术分类 功率器件技术
技术标签 GaN器件 宽禁带半导体 三电平 功率模块
相关度评分 ★★★★ 4.0 / 5.0
关键词 GaN器件 串扰抑制 三电平栅极驱动 反向导通损耗 桥式结构 米勒电流 高频应用
语言:

中文摘要

针对GaN器件在桥式电路中因串扰问题限制高频应用的情况,本文提出了一种新型三电平栅极驱动电路。该方案在开关管导通和关断的死区时间内,通过电容-NMOS电路提供低阻抗路径以抑制米勒电流,有效抑制了串扰,同时降低了反向导通损耗,提升了高压高频变换器的效率。

English Abstract

The crosstalk problem in gallium nitride (GaN) based bridge configuration limits the high-switching speed and high-frequency applications of GaN devices at high-voltage levels. A three-level gate drive for crosstalk suppression with low reverse conduction loss during both dead times at turn-on and turn-off is proposed in this article. The capacitor-NMOS circuit provides a low-impedance Miller curr...
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SunView 深度解读

该技术对阳光电源的下一代高频化、高功率密度产品具有重要参考价值。在户用光伏逆变器及小型化储能PCS中,GaN器件的应用是提升效率和减小体积的关键。该三电平驱动方案能有效解决GaN在高压桥式拓扑中的串扰难题,提升系统可靠性。建议研发团队关注该驱动电路在PowerStack等储能系统辅助电源或高频DC-DC模块中的应用潜力,以进一步优化整机效率并降低散热成本。