APP下载

基于桥式电路的氮化镓开关损耗测试

2020-08-14罗欣儿张雅静童亦斌李建国

电源学报 2020年4期

罗欣儿,张雅静,童亦斌,李建国

(1.深圳市供电局电力科学研究院,深圳 518000;2.北京信息科技大学自动化学院,北京100192;3.北京交通大学国家能源主动配电网技术研发中心,北京100044)

与传统Si基器件相比,氮化镓GaN(gallium nitride)功率器件具有更高的开关频率、更低的开关损耗、更好的温度特性及无反向恢复损耗等优点[1-3]。随着封装技术的进步,氮化镓功率器件在电力电子变换器高频化和高功率密度化的应用中得到青睐,并将取代Si基器件[4]。尽管如此,随着开关频率推高到MHz,如何有效发挥氮化镓器件的优势,实际工况下氮化镓器件特性的精准测量模型及测量方式成为重要的研究方向[5-6]。

目前,针对氮化镓功率器件开关损耗的测量方法主要分为3类。其中,通过分析和模拟氮化镓功率器件建立器件损耗模型的方法,建模过程复杂、研发周期较长,且针对不同的应用场合需要进行相应优化[7-8];另一种为刻度测量法,但是这种方法无法模拟实际工况,测量精度较低[9];目前,应用最为广泛的是双脉冲测试方法,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[10-12]。本文提出了一种适用于桥式氮化镓电路的新颖测试方法,该方法可以避免在半桥GaN器件回路中增加寄生电感,保证了氮化镓功率器件工作状态与实际工况一致。文中搭建了基于氮化镓的降压变换器进行实验,验证了所提方法的有效性。……

登录APP查看全文