2024 年,浙江大學的 Zonglun Xie 等人基于多組雙脈沖測試方法,研究了兩種不同技術的商用 p-GaN 柵極 HEMTs 在正向和反向導通模式以及硬開關和軟開關條件下的動態導通電阻(RON)特性。實驗結果表明,對于肖特基型 p-GaN 柵極 HEMTs,反向導通時動態 RON 比正向導通高 3%-5%;而對于混合漏極嵌入柵注入晶體管,反向導通時動態 RON 退化效果較正向導通輕,降低約 10%。且隨著 IDS 增加,兩種器件在反向導通時動態 RON 先減小后增加。該研究的結果對橋式功率因數校正轉換器和逆變器中 Gan HEMTs 的應用具有重要意義,有助于工程師評估 Gan 器件在不同應用中的導通損耗,以及理解 Gan HEMTs 的性能和可靠性。
引言
研究背景
在過去的十年中,由于 GaN HEMTs 具有低柵極電荷、低輸出電容和無反向恢復電荷的獨特優勢,其在消費電子、服務器電源模塊和逆變器等領域的應用逐漸增加。然而,商業 GaN 器件中由于電子陷阱效應,動態導通電阻(RON)會出現退化問題。這一現象主要是由于電子在 GaN 緩沖層和 AlGaN 表面的捕獲所引起的。在諸如無橋連續導通模式(CCM)或邊界導通模式(BC