← 返回
硅基氮化镓单片半桥功率集成电路动态导通电阻的原位测量与物理机制
In Situ Measurement and Physical Mechanism of Dynamic RON in GaN-on-Si Monolithic Half-Bridge Power IC
| 作者 | Xin Yang · Hongchang Cui · Zineng Yang · Matthew Porter · Bin Lu · Yuhao Zhang |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2026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 可靠性分析 |
| 相关度评分 | ★★★★ 4.0 / 5.0 |
| 关键词 | 动态导通电阻 GaN-on-Si HEMT 单片半桥 背栅效应 功率IC 可靠性 |
语言:
中文摘要
动态导通电阻（RON）是GaN高电子迁移率晶体管（HEMTs）的关键稳定性问题。在导电硅衬底上的GaN单片半桥中，由于背栅效应，高侧（HS）器件的动态RON比分立HEMT更严重。本文提出了一种原位测量方法，揭示了其物理机制，为提升高频功率集成电路的可靠性提供了理论支撑。
English Abstract
Dynamic on-resistance (RON) is a critical stability concern for GaN high-electron mobility transistors (HEMTs). In GaN monolithic half-bridges on conductive Si substrate, the dynamic RON of high-side (HS) device can be more severe than that of discrete HEMTs due to the back-gating effect. However, current evaluation methods typically apply a dc or pulsed substrate bias while keeping the HS device ...
S
SunView 深度解读
随着阳光电源在户用光伏逆变器及微型逆变器领域对功率密度要求的不断提升，GaN器件的应用已成为技术演进的重要方向。该研究揭示的单片半桥结构中背栅效应导致的动态RON问题，直接影响高频变换器的效率与长期可靠性。建议研发团队在后续高频化产品设计中，重点评估GaN集成电路的衬底耦合效应，优化驱动电路与布局设计，以规避动态导通电阻带来的热失控风险，从而提升户用及小型化逆变器产品的转换效率与寿命。