直流固态功率控制器中Cascode型GaN HEMT开关过程的振荡问题

作     者：赵瑞博 王莉 黄瑞 Zhao Ruibo;Wang Li;Huang Rui

作者机构：南京航空航天大学自动化学院南京211100 

出 版 物：《电工技术学报》 (Transactions of China Electrotechnical Society)

年 卷 期：2022年第37卷第S1期

页      面：267-276页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081101[工学-控制理论与控制工程] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51777092) 

主　　题：共源共栅氮化镓高电子迁移率晶体管 振荡 固态功率控制器 正反馈 

摘      要：该文针对基于共源共栅氮化镓高电子迁移率晶体管(Cascode GaN HEMT)的直流固态功率控制器(SSPC)在开通过程中的振荡问题,利用Spice模型与Q3D软件提取Cascode结构内部寄生参数,结合SSPC实际工作情况和Cascode结构对开通和关断过程进行分析,在Saber软件中对SSPC开通过程进行仿真分析。仿真结果表明,振荡产生的主要原因是,在SSPC开通过程中,Cascode GaN HEMT长时间工作在饱和区,容易受到外界干扰产生振荡,且内部存在正反馈环路。针对该问题,该文提出并联RC吸收电路和增大门级驱动电阻的方案,实验结果表明,所提出的方案可以有效抑制振荡。