增強型GaN功率器件柵驅(qū)動技術(shù)設(shè)計考慮
本文關(guān)鍵詞:增強型GaN功率器件柵驅(qū)動技術(shù)設(shè)計考慮 出處:《電力電子技術(shù)》2017年08期 論文類型:期刊論文
【摘要】:GaN晶體管相對于MOSFET器件有更小的導(dǎo)通電阻和柵電荷,在高速、高功率密度應(yīng)用中獨具優(yōu)勢。但增強型GaN器件存在自身獨特的物理特性,包括最大柵壓限制、閾值電壓偏低和存在反向?qū)妷旱。因?柵驅(qū)動電路需要針對器件特性進(jìn)行定制化設(shè)計。在此首先重點分析GaN器件在高速開關(guān)過程中存在的主要問題及解決方案,然后詳細(xì)描述基于HHNEC 0.35μm CD工藝設(shè)計完成的一款80 V高壓半橋GaN柵驅(qū)動電路,驗證相關(guān)驅(qū)動技術(shù)的正確性。由仿真和測試結(jié)果可見,驅(qū)動信號具有良好的延遲特性和小的電壓過沖,能夠很好地滿足相關(guān)應(yīng)用需求。
[Abstract]:Compared to the GaN transistor MOSFET device has smaller turn-on resistance and gate charge, in high speed, the unique advantages of high power density applications. But the enhanced GaN device has its own unique physical characteristics, including the maximum gate voltage limit, low threshold voltage and reverse turn-on voltage. Therefore, the gate drive circuit the need for custom design according to the device characteristics. This first analyzes main problems existing in the process of high speed switching device GaN and the solution, and then a detailed description of the driving circuit to complete the HHNEC 0.35 m CD process design of a 80 V high voltage half bridge GaN grid based on verification of related driving technology. By the simulation and test results shows that the driving signal has good delay and small voltage overshoot, can well meet the application needs.
【作者單位】: 電子科技大學(xué);
【基金】:國家自然科學(xué)基金資助項目(61404020) 廣東省自然科學(xué)基金資助項目(2014A030310407)~~
【分類號】:TN303
【正文快照】: l引言近年來Si基GaN晶體管己成為寬禁帶半導(dǎo)體功率器件研宄熱點,有望成為未來氋效率、高性能、低成本的電源系統(tǒng)解決方案m。與Si MOSFET相比,GaN器件在相同耐壓下具有更小的導(dǎo)通電阻和柵極電荷,開關(guān)速度快、功率密度高,能夠很好地適用于兆赫茲級大電流開關(guān)電源應(yīng)用。但驅(qū)動GaN
【相似文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 姚真瑜;呂雪芹;張保平;;GaN基光柵外腔半導(dǎo)體激光器研究進(jìn)展[J];微納電子技術(shù);2013年10期
2 陳勇波;周建軍;徐躍杭;國云川;徐銳敏;;GaN高電子遷移率晶體管高頻噪聲特性的研究[J];微波學(xué)報;2011年06期
3 張保平;蔡麗娥;張江勇;李水清;尚景智;王篤祥;林峰;林科闖;余金中;王啟明;;GaN基垂直腔面發(fā)射激光器的研制[J];廈門大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2008年05期
4 汪連山,劉祥林,岳國珍,王曉暉,汪度,陸大成,王占國;N型GaN的持續(xù)光電導(dǎo)[J];半導(dǎo)體學(xué)報;1999年05期
5 趙麗偉;滕曉云;郝秋艷;朱軍山;張帷;劉彩池;;金屬有機化學(xué)氣相沉積生長的GaN膜中V缺陷研究[J];液晶與顯示;2006年01期
6 張進(jìn)城;董作典;秦雪雪;鄭鵬天;劉林杰;郝躍;;GaN基異質(zhì)結(jié)緩沖層漏電分析[J];物理學(xué)報;2009年03期
7 陳裕權(quán);;歐洲通力合作發(fā)展GaN技術(shù)[J];半導(dǎo)體信息;2009年04期
8 張金風(fēng);郝躍;;GaN高電子遷移率晶體管的研究進(jìn)展[J];電力電子技術(shù);2008年12期
9 唐懿明;;電注入連續(xù)波藍(lán)光GaN基垂直腔面發(fā)射激光器[J];光機電信息;2008年08期
10 Tim McDonald;;基于GaN的功率技術(shù)引發(fā)電子轉(zhuǎn)換革命[J];中國集成電路;2010年06期
相關(guān)會議論文 前10條
1 陳勇波;周建軍;徐躍杭;國云川;徐銳敏;;GaN高電子遷移率晶體管高頻噪聲特性的研究[A];2011年全國微波毫米波會議論文集(下冊)[C];2011年
2 金豫浙;曾祥華;胡益佩;;γ輻照對GaN基白光和藍(lán)光LED的光學(xué)和電學(xué)特性影響[A];二00九全國核反應(yīng)會暨生物物理與核物理交叉前沿研討會論文摘要集[C];2009年
3 劉福浩;許金通;王玲;王榮陽;李向陽;;GaN基雪崩光電二極管及其研究進(jìn)展[A];第十屆全國光電技術(shù)學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2012年
4 王曦;孫佳胤;武愛民;陳靜;王曦;;新型硅基GaN外延材料的熱應(yīng)力模擬[A];第六屆中國功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集(10)[C];2007年
5 凌勇;周赫田;朱星;黃貴松;黨小忠;張國義;;利用近場光譜研究GaN藍(lán)光二極管的雜質(zhì)發(fā)光[A];第五屆全國STM學(xué)術(shù)會議論文集[C];1998年
6 楊德超;梁紅偉;宋世巍;;不同的襯底彎曲度(bow)值對GaN基LED芯片參數(shù)的影響[A];第十二屆全國MOCVD學(xué)術(shù)會議論文集[C];2012年
7 王非;楊冬;李春華;梁建;馬淑芳;劉旭光;許并社;;GaN納米線的制備與表征[A];2006年全國功能材料學(xué)術(shù)年會專輯[C];2006年
8 徐現(xiàn)剛;;SiC襯底上GaN基的材料生長及器件研究[A];第十一屆全國MOCVD學(xué)術(shù)會議論文集[C];2010年
9 王曉亮;陳堂勝;唐健;肖紅領(lǐng);王翠梅;李晉閩;王占國;侯洵;;SiC襯底GaN基HEMT結(jié)構(gòu)材料與器件[A];第十五屆全國化合物半導(dǎo)體材料,微波器件和光電器件學(xué)術(shù)會議論文集[C];2008年
10 孫永健;陳志忠;齊勝利;于彤軍;康香寧;劉鵬;張國義;朱廣敏;潘堯波;陳誠;李仕濤;顏建峰;郝茂盛;;激光剝離轉(zhuǎn)移襯底的薄膜GaN基LED器件特性分析[A];第十五屆全國化合物半導(dǎo)體材料,微波器件和光電器件學(xué)術(shù)會議論文集[C];2008年
相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條
1 趙景濤;GaN基電子器件勢壘層應(yīng)變與極化研究[D];山東大學(xué);2015年
2 毛清華;高光效硅襯底GaN基大功率綠光LED研制[D];南昌大學(xué);2015年
3 陳浩然;太赫茲波段GaN基共振隧穿器件的研究[D];西安電子科技大學(xué);2015年
4 田媛;HVPE生長自支撐GaN單晶及其性質(zhì)研究[D];山東大學(xué);2016年
5 賈秀玲;用于飲用水中有害陰離子檢測的GaN基HEMT傳感器的研究[D];南京大學(xué);2016年
6 張恒;GaN基Ⅲ族氮化物外延生長及相關(guān)器件的研究[D];山東大學(xué);2017年
7 龔欣;GaN異質(zhì)結(jié)雙極晶體管及相關(guān)基礎(chǔ)研究[D];西安電子科技大學(xué);2007年
8 徐波;GaN納米管的理論研究及GaN緊束縛勢模型的發(fā)展[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2007年
9 李亮;GaN基太赫茲器件的新結(jié)構(gòu)及材料生長研究[D];西安電子科技大學(xué);2014年
10 欒崇彪;GaN基電子器件中極化庫侖場散射機制研究[D];山東大學(xué);2014年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條
1 徐新兵;基于GaN納米線鐵電場效應(yīng)晶體管及相關(guān)電性能[D];華南理工大學(xué);2015年
2 艾明貴;星載GaN微波固態(tài)功率放大器的研究[D];中國科學(xué)院研究生院(空間科學(xué)與應(yīng)用研究中心);2015年
3 王玉堂;Virtual Source模型模擬分析GaN基電子器件特性研究[D];山東大學(xué);2015年
4 井曉玉;壘結(jié)構(gòu)對硅襯底GaN基綠光LED性能的影響[D];南昌大學(xué);2015年
5 徐政偉;硅襯底GaN基LED光電性能及可靠性研究[D];南昌大學(xué);2015年
6 肖新川;GaN微波寬帶功率放大器的設(shè)計與實現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2014年
7 尹成功;毫米波GaN基HEMT小信號建模和參數(shù)提取[D];電子科技大學(xué);2014年
8 馮嘉鵬;GaN基HEMT器件的性能研究與設(shè)計優(yōu)化[D];河北工業(yè)大學(xué);2015年
9 汪玲;一種高性能GaN功率整流器研究[D];電子科技大學(xué);2015年
10 楊曉蕾;GaN基紫外大功率LED的可靠性研究[D];西安電子科技大學(xué);2014年
,本文編號:1412026
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/1412026.html