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目前传统硅半导体器件的性能已逐渐接近其理论极限, 即使采用最新的硅器件和软开关拓扑,效率在开关频率超过 250 kHz 时也会受到影响。 而增强型氮化镓晶体管 GaN HEMT(gallium nitride h鄄igh electron mobility transistor) 的应用可以进一步提高开关频率, 使变换器的开关频率达到 500 kHz甚至几兆赫[1]。 但 GaN HEMT 存在诸多应用难点,极高的开关速度容易引发振荡,过电流和过电压导致器件在高电压场合下容易失效[2]。 GaN HEMT 的开通门限电压和极限栅源电压均明显低于 MOS鄄FET,在桥式拓扑的应用中容易发生误开通造成桥臂短路; 通过优化 PCB 布局减小寄生电感能有效减小驱动振荡[3],但在硬开关场合依旧存在较大电压过冲; 而且 GaN HEMT 的反向导通损耗往往高于同电压等级的 MOSFET,尤其是工作在第三象限时,器件反向导通压降 Vsd_on 和关断电压 Vgs_off 有关,使得 Vsd_on 明显高于 MOSFET, 不利于低压大电流
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