【摘 要】
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氮化镓高电子迁移率晶体管(Gallium Nitride high electron mobility transistor,GaN HEMT)自商业化以来一直被认为是一种极具潜力的功率半导体器件,与传统的Si基半导体晶体管相比,具有更快的开关速度和更低的导通电阻与开关损耗.但是,其高速开关过程对寄生参数非常敏感容易产生高频振荡等问题.为了评估GaN HEMT的开关特性,基于双脉冲测试电路,该文提出了一种基于GaN HEMT的开关特性分析模型,该模型考虑了寄生电感,非线性寄生电容与非线性跨导等因素的影响,
【机 构】
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杭州电子科技大学,浙江省杭州市310018
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氮化镓高电子迁移率晶体管(Gallium Nitride high electron mobility transistor,GaN HEMT)自商业化以来一直被认为是一种极具潜力的功率半导体器件,与传统的Si基半导体晶体管相比,具有更快的开关速度和更低的导通电阻与开关损耗.但是,其高速开关过程对寄生参数非常敏感容易产生高频振荡等问题.为了评估GaN HEMT的开关特性,基于双脉冲测试电路,该文提出了一种基于GaN HEMT的开关特性分析模型,该模型考虑了寄生电感,非线性寄生电容与非线性跨导等因素的影响,并详细推导了开通与关断周期中每一阶段的建模过程及其等效电路.将基于分析模型计算得到的开关波形与实验测试结果和LTspice软件仿真结果进行对比,验证了此分析模型的准确性.最后基于该分析模型,研究了当栅极电阻,寄生电感和寄生电容等参数变化时对开关特性的影响,为实际应用中对GaN HEMT的开关特性改善提供有益的理论支撑.
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