基于桥式电路的氮化镓开关损耗测试

发布时间：2022-01-02 05:50

　　与传统硅基器件相比,氮化镓GaN（gallium nitride）功率器件具有更快的开关速度,更小的开关损耗并且无反向恢复损耗,这使得氮化镓器件在高频和高功率密度应用场合具有突出优势。高频工况下高精度测试方法是目前研究的热点,其中双脉冲测试DPT（double pulse test）电路是器件动态性能测量的常用方法。然而,该方法必须采用漏极电流探头进行采样,而同轴分流器电流探头极大地增加了回路寄生电感,这与氮化镓实际工况差距非常大,将影响开关特性和损耗测试的准确性。提出了一种适用于桥式氮化镓电路的新颖测试方法,该方法无需采用无感电阻即可测量氮化镓器件的开关损耗。搭建了基于氮化镓的降压变换器进行实验,验证了该方法的有效性。 

【文章来源】：电源学报. 2020,18(04)北大核心CSCD

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

仿真与实验对比

基于氮化镓桥式电路开关损耗测试实验波形

基于氮化镓的桥式损耗测试电路仅需在滤波环节增加无感电阻，如图1所示。该电路以最简单的buck电路为基础，将同轴分流器Rshunt串联在输出滤波电感L之前。由于GaN器件漏极电流的di/dt非常大，即使探针插入的寄生电感很小，也会影响测量结果。该方法避免了在半桥氮化镓回路中增加同轴分流器等采样元环节，此外，无感电阻的增加仅会增加电路损耗而不会影响电路实际工况。因此，该测量方式可保证氮化镓功率器件工作状态与实际工况完全一致，通过间接测量方式可以有效获得氮化镓功率器件的开关损耗。2 基于氮化镓桥式电路的开关损耗测量方法

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于氮化镓器件和矩阵变压器的高频LLC直流变压器[J]. 任仁,刘硕,张方华.  中国电机工程学报. 2015(13)

硕士论文
[1]Cascode GaN晶体管与GaN二极管应用研究[D]. 黄波.北京交通大学 2016



本文编号：3563604