研究目的
研究并联低压增强型氮化镓高电子迁移率晶体管的设计与性能,重点分析驱动回路和功率回路中寄生电感的影响,并为驱动电路和印制电路板设计提供指导原则。
研究成果
该论文得出结论:若能最小化并均衡驱动回路与功率回路中的寄生电感,并联低压增强型氮化镓高电子迁移率晶体管(GaN HEMT)可提升功率处理能力与效率。设计准则包括:在500kHz频率范围内将驱动侧寄生电感控制在5nH以下,确保电路回路对称,并将并联GaN HEM管的ACL(栅极电荷)与DCL(漏极电荷)差异限制在20%以内。
研究不足
该研究受限于当前氮化镓高电子迁移率晶体管(GaN HEMTs)的生产工艺,这限制了高电流额定值的可用性。为避免驱动过压,在高达500kHz的频率下,驱动侧的寄生电感应不超过5nH。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用LT-spice和ANASYS Q3D Extractor仿真分析并联GaN HEMT中参数不平衡的影响。
2:样本选择与数据来源:
研究聚焦于用于微逆变器并联应用的低压增强型GaN HEMT(EPC2010)。
3:实验设备与材料清单:
包括GaN HEMT、驱动芯片(LM5114、LM5113)及测试用PCB版图。
4:LM5113)及测试用PCB版图。 实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:涉及寄生电感对驱动电路影响的仿真、基于GaN HEMT的并联仿真,以及300W光伏微逆变器的实验验证。
5:数据分析方法:
研究分析了寄生电感不平衡对并联GaN HEMT电流分配与热性能的影响。
独家科研数据包,助您复现前沿成果,加速创新突破
获取完整内容-
GaN HEMTs
EPC2010
EPC
Power switching in low-voltage applications
-
Driver Chip
LM5114
Texas Instruments
Driving GaN HEMTs in power conversion circuits
-
Driver Chip
LM5113
Texas Instruments
Optimized driving of GaN HEMTs in high switching frequency applications
-
Simulation Software
LT-Spice
Linear Technology
Circuit simulation and analysis
-
Simulation Software
ANASYS Q3D Extractor
ANSYS
Parasitic parameter extraction and analysis
-
登录查看剩余3件设备及参数对照表
查看全部