Minimizing Output Capacitance Loss in GaN Power HEMT

高电子迁移率晶体管 电容 基质(水族馆) 晶体管 光电子学 拓扑(电路) 物理 材料科学 计算机科学 电气工程 工程类 电极 量子力学 电压 生物 生态学
作者
Qihao Song,Adam Briga,Valery Veprinsky,R. V. Volkov,Qiang Li,Yuhao Zhang
出处
期刊:IEEE Transactions on Power Electronics [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:39 (8): 9120-9126
标识
DOI:10.1109/tpel.2024.3399237
摘要

Output capacitance (COSS) loss (EDISS) is produced when the COSS of a power device undergoes a cycle of charging and discharging, which ideally should be a lossless process. This nonideal phenomenon has been recently revealed to be a critical loss for wide-bandgap devices in high-frequency, soft-switching applications. Despite many studies on its characterizations and physical origins, the reduction of EDISS, particularly through an approach applicable to circuit application instead of relying on physical device design, has seldom been reported. In this work, we found that the EDISS of GaN-on-Si high electron mobility transistors (HEMTs) can be significantly reduced by tuning the bias of Si substrate (V sub ) in dynamic switching. By connecting the substrate to the source or drain via the selected capacitance, V Sub can be modulated to dynamically follow either the drain-to-source bias (V DS ) or a particular portion of V DS in switching. Characterizations of a 650 V GaN HEMT with different substrate connections reveal that its EDISS maximizes at V Sub = VDS and minimizes at V sub = 0.5VDS. Compared to the conventional substrate-to-source shorted connection, the EDISS at V Sub = 0.5VDS is reduced by up to 86%, and the ratio between EDISS and the stored energy in COSS can be reduced from 14.6% to 2.2%. These results unveil a new, easy-to-implement approach to minimize the inherent COSS loss of GaN HEMTs in practical applications
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
jessica完成签到,获得积分10
2秒前
往返发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
无花果应助笔墨留香采纳,获得10
6秒前
情怀应助0美团外卖0采纳,获得10
6秒前
摔跤的猫完成签到,获得积分10
6秒前
谦让l发布了新的文献求助10
9秒前
13秒前
13秒前
14秒前
连渡完成签到,获得积分10
15秒前
天顺完成签到,获得积分10
16秒前
笔墨留香发布了新的文献求助10
17秒前
Shilly发布了新的文献求助20
18秒前
天顺发布了新的文献求助10
20秒前
JamesPei应助yyjy采纳,获得10
20秒前
20秒前
xslj完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
Panda尧完成签到,获得积分10
21秒前
23秒前
23秒前
周稅发布了新的文献求助10
24秒前
开心市民小刘完成签到,获得积分10
24秒前
快乐的小木虫完成签到,获得积分10
24秒前
走走完成签到,获得积分10
27秒前
YamDaamCaa应助感动的红酒采纳,获得50
27秒前
小橘子发布了新的文献求助10
29秒前
走走发布了新的文献求助10
30秒前
YoursSummer发布了新的文献求助10
32秒前
快点毕业完成签到,获得积分20
33秒前
33秒前
NexusExplorer应助哈哈采纳,获得30
34秒前
34秒前
安详的大象完成签到,获得积分10
35秒前
坦率的匪应助wxnice采纳,获得10
35秒前
Haicheng完成签到,获得积分10
35秒前
快点毕业发布了新的文献求助30
37秒前
向日葵完成签到,获得积分10
38秒前
39秒前
高分求助中
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 1000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 310
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3979704
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3523700
关于积分的说明 11218393
捐赠科研通 3261224
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1800490
邀请新用户注册赠送积分活动 879113
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 807182