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高频驱动电路与高效GaN HEMT电源模块的实现

作者：王 宇，马 伟，胡伟波，王美玉
发布日期：2021-07-05
来源：2021年电子技术应用第7期

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    功率器件栅极驱动电路是电源模块的重要组成部分，在电源转换和能量获取领域起着关键的作用。功率器件栅极驱动电路被广泛用于汽车电子、移动快充、通信基站等领域。栅极驱动电路作为电源模块的基础部分，其速度和功耗将直接影响电路的整体性能[1-3]。电源模块产生系统损耗的原因有很多：一是驱动电路死区时间设置不当，导致功率器件同时承受高电流和高电压；二是功率器件栅极充电损耗，由于传统功率半导体器件栅极的输入电容较大，充放电产生动态功耗，导致驱动开关的损耗提升；三是传统功率半导体器件具有体二极管，二极管导通的时间越长，其传导和反向恢复损耗便越高。

    电源模块高效特性的实现依赖于高性能功率半导体器件[4-5]。传统的功率半导体器件导通电阻和栅极电荷均比较大，且工作频率有限。近年来，第三代半导体材料得到飞速发展。其中，氮化镓高电子迁移率器件是第三代半导体的主要代表。由于氮化镓器件拥有导通电阻小、承受电压高，工作频率高等特性，被广泛应用于电源模块的输出级。




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作者信息：

王  宇，马  伟，胡伟波，王美玉

(南开大学 电子信息与光学工程学院，天津300350)




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