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功率器件GaN HEMT陷阱效应与动态导通电阻技术设计.docx
资料介绍
功率器件GaN HEMT陷阱效应与动态导通电阻技术设计
概述
GaN HEMT的陷阱效应和动态导通电阻是影响器件性能和应用可靠性的关键问题，陷阱效应导致器件在开关过程中导通电阻增大，影响变换器的效率和稳定性。在基于STM32G474的逆变器系统中，GaN HEMT陷阱效应技术可用于高频变换器的器件选型和驱动优化。本章系统阐述GaN HEMT陷阱效应的原理、动态导通电阻的机理及抑制技术。
GaN HEMT基本原理
器件结构
GaN HEMT采用AlGaN/GaN异质结结构，在异质结界面形成二维电子气，具有高电子迁移率和高电子密度。GaN HEMT的结构包括衬底、缓冲层、GaN沟道层、AlGaN势垒层和栅极。
增强型与耗尽型
GaN HEMT分为增强型和耗尽型两种类型。增强型GaN HEMT在零栅极电压时关断，适用于单电源驱动。耗尽型GaN HEMT在零栅极电压时导通，需要负压关断。
陷阱效应
陷阱类型
GaN HEMT中的陷阱包括表面陷阱、缓冲层陷阱和异质结界面陷阱。表面陷阱在AlGaN表面，缓冲层陷阱在GaN缓冲层中，界面陷阱在AlGaN/GaN界面。
陷阱效应机理
陷阱效应导致器件在开关过程中，陷阱捕获电荷，改变二维电子气的密度，引起导通电阻增大和阈值电压漂移。陷阱效应在高压开关过程中尤其明显，称为电流崩塌效应。
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| STM32G474逆变器_技术文件_1548_功率器件GaN_HEMT陷阱效应与动态导通电阻技术设计.docx | 37K |
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