【摘要】：以Si材料為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)電力電子功率器件已逐步逼近其理論極限,難以滿足電力電子技術(shù)高頻化和高功率密度化的發(fā)展需求。與傳統(tǒng)的Si器件相比,氮化鎵(GaN)器件展現(xiàn)了其在導(dǎo)通電阻和柵極電荷上的優(yōu)勢,可使功率轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)更小體積、更高頻率及更高效率,從而在汽車、通信、工業(yè)等領(lǐng)域中具有廣闊的應(yīng)用前景。然而,缺乏高速GaN柵極驅(qū)動是目前GaN功率轉(zhuǎn)換器未能大力推廣的主要原因之一。詳細研究了增強型GaN功率器件驅(qū)動電路設(shè)計的各種問題,如效率、損耗、延遲時間、柵極振蕩、自舉電壓上升、抗電壓變化率干擾、死區(qū)時間、反向?qū)〒p耗及寄生效應(yīng)等,并綜述了針對上述問題的相應(yīng)解決方法及優(yōu)缺點,最后討論了GaN柵極驅(qū)動的未來發(fā)展趨勢。
[Abstract]:The traditional power devices based on Si materials have gradually approached its theoretical limit, and it is difficult to meet the development needs of high-frequency and high-power density of power electronics technology. Compared with traditional Si devices, gallium nitride (GaN) devices exhibit their advantages in on-resistance and gate charge, enabling power converters to achieve smaller volumes, higher frequencies and higher efficiency, thus enabling them to communicate in cars and in communication. Industry and other fields have a broad application prospects. However, the lack of high speed GaN gate drive is one of the main reasons why GaN power converters are not popularized. Various problems in the design of the drive circuit of enhanced GaN power device, such as efficiency, loss, delay time, gate oscillation, bootstrap voltage rise, anti-voltage variation rate interference, dead-time, reverse conduction loss and parasitic effect, are studied in detail. The corresponding solutions to the above problems and their advantages and disadvantages are summarized. Finally, the future development trend of GaN gate drive is discussed.
【作者單位】： 中山大學(xué)電子與信息工程學(xué)院;
【基金】：國家重點研發(fā)計劃(2016YF0400200)~~
【分類號】：TN303

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本文編號：2390509