杨媛媛

（贵州电子信息职业技术学院电力工程系，凯里556000）

功率电子器件在能源各领域中都起着重要作用。功率电子器件可通过器件开关实现器件内一系列电能的转换，随着其形式的不断演化，功率电子器件性能也有所改进。这种改进性能不仅提升了能量转换效率，还加强了系统装置的能量处理能力，与此同时，也使得功率密度的增长出现饱和现象。第一代半导体Si已经无法满足功率电子器件的应用，GaN材料逐渐走进大众视野。GaN凭借其电子迁移率高、电子饱和速度快等优点，已经成为下一代功率电子器件开关材料的理想选择，故进一步改进半导体GaN功率开关器件的结构是当前热门的研究话题。

目前半导体GaN功率开关器件仍处于初级发展阶段，存在许多不足[1-2]。文献[3]对第三代半导体GaN功率开关器件进行了研究和分析，因传统驱动和封装方式会加重GaN器件在高速开关状态下的寄生效应，该方法对驱动和封装层面进行设计，提升器件的工作特性；文献[4]研究了AlGaN/GaN HEMT耐压新结构及开关特性，对提高GaN功率器件耐压能力的技术进行了分析，在此基础上设计了一种具有局部背势垒的GOI HFET耐压新结构，结合自发极化效应的原理，利用AlGaN局部背势垒层和GaN沟道层界面电荷平衡后的电荷消耗一部分二维电子气 2DEG（two-dimensional electron gas）浓度，有效提高器件的击穿电压；文献[5]提出了一种在系统规模较小的情况下提高GITs开关频率的方法。首先介绍了降低导通电阻、提高击穿电压和抑制电流损伤等技术，并分析了由栅极驱动器、GIT控制系统组成的DC/DC变换器集成电路对变换器性能的影响，结合双向控制模型提高GITs开关频率。……