Características de los parámetros eléctricos sensibles a la temperatura en estado estacionario de dispositivos de potencia GaN HEMT
Autores: Wang, Kaihong; Zhu, Yidi; Zhao, Hao; Zhao, Ruixue; Zhu, Binxin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Características de los parámetros eléctricos sensibles a la temperatura en estado estacionario de dispositivos de potencia GaN HEMT
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Nitruro de galio
Transistor de alta movilidad de electrones
Dispositivos de potencia
Temperatura de unión
Parámetros eléctricos sensibles a la temperatura
TSEPs
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Los dispositivos de potencia de transistor de alta movilidad de electrones de nitruro de galio (GaN HEMT) son favorecidos en varios escenarios debido a su alta densidad de potencia y eficiencia. Sin embargo, con el aumento significativo en la densidad de flujo de calor, la temperatura de unión de GaN HEMT se ha convertido en un factor crucial en la fiabilidad del dispositivo. Dado que la tecnología de monitoreo de temperatura de unión para GaN HEMT basada en parámetros eléctricos sensibles a la temperatura (TSEPs) aún se encuentra en una etapa exploratoria, las características de los TSEPs de GaN HEMT no han sido establecidas definitivamente. En este documento, para los TSEPs de estado estable comunes de GaN HEMT, se investigan las reglas de variación del voltaje de saturación con baja inyección de corriente, el voltaje umbral y la caída de voltaje de diodo similar al cuerpo con la temperatura. Se consideran las influencias en las tres características de los TSEPs y se discute su estabilidad. A través de la comparación experimental, se descubre que el voltaje de saturación con baja inyección de corriente mantiene características favorables sensibles a la temperatura, lo cual tiene un valor de aplicación potencial en la medición de la temperatura de unión. Sin embargo, el voltaje umbral como un TSEP para cierto GaN HEMT no es ideal en cuanto a linealidad y estabilidad.
Descripción
Los dispositivos de potencia de transistor de alta movilidad de electrones de nitruro de galio (GaN HEMT) son favorecidos en varios escenarios debido a su alta densidad de potencia y eficiencia. Sin embargo, con el aumento significativo en la densidad de flujo de calor, la temperatura de unión de GaN HEMT se ha convertido en un factor crucial en la fiabilidad del dispositivo. Dado que la tecnología de monitoreo de temperatura de unión para GaN HEMT basada en parámetros eléctricos sensibles a la temperatura (TSEPs) aún se encuentra en una etapa exploratoria, las características de los TSEPs de GaN HEMT no han sido establecidas definitivamente. En este documento, para los TSEPs de estado estable comunes de GaN HEMT, se investigan las reglas de variación del voltaje de saturación con baja inyección de corriente, el voltaje umbral y la caída de voltaje de diodo similar al cuerpo con la temperatura. Se consideran las influencias en las tres características de los TSEPs y se discute su estabilidad. A través de la comparación experimental, se descubre que el voltaje de saturación con baja inyección de corriente mantiene características favorables sensibles a la temperatura, lo cual tiene un valor de aplicación potencial en la medición de la temperatura de unión. Sin embargo, el voltaje umbral como un TSEP para cierto GaN HEMT no es ideal en cuanto a linealidad y estabilidad.