Współczesne tranzystory mocy w impulsowych przekształtnikach napięcia Flyback

• Autorzy: Janke W. , Bączek M. , Kraśniewski J.

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2018.09.02

Warianty tytułu

EN

Modern power transistors in DC-DC flyback converters

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy omówiono współczesne tranzystory mocy używane najczęściej w impulsowych przekształtnikach mocy i porównano ich przydatność. Najwięcej uwagi poświęcono tranzystorom HEMT z azotku galu. Zaprezentowano i porównano parametry techniczne różnych odmian tranzystorów dostępnych komercyjnie. Jako przykład zastosowań omawianych tranzystorów pokazano impulsowe przekształtniki Flyback i przedstawiono wybrane charakterystyki tych przekształtników.

EN

Modern power transistors used currently in switch mode power converters are described and compared. The special attention is devoted to HEMT transistors made of gallium nitride (GaN). The representative parameters of commercially available transistors are presented and discussed. The exemplary application of the discussed transistors in switch-mode Flyback converters is presented.

Słowa kluczowe

PL

tranzystory mocy; HEMT; GaN; Flyback

EN

power transistors; HEMT; GaN; Flyback

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2018
• Tom: R. 94, nr 9
• Strony: 10--13
• Opis fizyczny: Bibliogr. 25 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Janke W.

• Politechnika Koszalińska, Wydział Elektroniki i Informatyki, Katedra Elektroniki, ul. J.J. Śniadeckich 2, 75-453 Koszalin

autor

Bączek M.

• Politechnika Koszalińska, Wydział Elektroniki i Informatyki, Katedra Elektroniki, ul. J.J. Śniadeckich 2, 75-453 Koszalin

autor

Kraśniewski J.

• Politechnika Koszalińska, Wydział Elektroniki i Informatyki, Katedra Elektroniki, ul. J.J. Śniadeckich 2, 75-453 Koszalin

Bibliografia

• [1] J. Baliga, Advanced power rectifier concepts, Springer 2009, Ch. 2: Schottky rectifiers.
• [2] J. Baliga, The future of power semiconductor device technology, Proc. IEEE, Vol. 89, N. 6, June 2001, pp. 822-831.
• [3] W. Janke, W. Wojtasiak, Właściwości i zastosowania tranzystorów HEMT na bazie azotku galu, Przegląd Elektrotechniczny, R. 91, Nr 9/2015, pp. 65 – 73.
• [4] W. Janke, Zastosowanie tranzystorów HEMT z azotku galu w impulsowych przekształtnikach mocy, Zeszyty Naukowe Wydziału Elektroniki i Informatyki Nr 9, Politechnika Koszalińska, 2016, pp. 5-27
• [5] M. Cooke, Developing market for normally-off nitride power electronics, Semiconductor Today – Compounds & Advanced Silicon, vol.7, Issue 9, 2013, pp. 82 - 87
• [6] G. Patterson, GaN Switching for Efficient Converters, Power Electronics Europe, Issue 5, 2013, pp. 18 – 21.
• [7] A. Tüysüz et al. Performance Comparison of a GaN GIT and a Si IGBT for High-Speed Drive Applications. The 2014 International Power Electronics Conference.
• [8] J. Rąbkowski and R. Barlik, Experimental evaluation of GaN Gate Injection Transistors. Przegląd Elektrotechniczny, Nr 3/2015, str. 9-12.
• [9] M. Meneghini et al., Technology and Reliability of Normally-Off GaN HEMT with p-Type Gate, Energies, 2017, 10, 153.
• [10] N. Hari and F. Udrea, Investigation of Parasitics in Power Circuits Switched with Cascode GaN HEMTs, Int. Journ. Of Research in Engineering and Technology, vol. 05, Issue 22, Oct. 2016.
• [11] M. Xiao-Hua et al., Breakdown mechanisms in AlGaN/GaN high electron mobility transistors with different GaN channel thickness values, Chin. Phys. B, vol.24, N.2 (2015), (1-6).
• [12] W. Saito et al., Breakdown behaviour of high-voltage GaNHEMTs, Microelectronics and Reliability, 2015.06.126.
• [13] Drain Voltage and Avalanche Ratings for GaN FETs, Application Note 0008, Transphorm Inc., January 13, 2017.
• [14] J. Rąbkowski, Tranzystory GaN w falowniku mostkowym o wysokiej częstotliwości przełączeń, Przegląd Elektrotechniczny, Nr 5/2016, str. 45-48.
• [15] S. Cheng and P.C. Chou. GaN-HEMTs Cascode Switch: Fabrication and Demonstration on Power Conditioning Applications. Proceedings of the 3rd International Conference on Industrial Application Engineering 2015, pp. 548 554.
• [16] T. Hirose et al., GaN HEMT Technology for Environmentally Friendly Power Electronics, Fujitsu Sci. Tech. J., vol. 53, N. 6, pp. 74-80 (Oct. 2017).
• [17] E. Persson, How 600V GaN Transistors Improve Power Supply Efficiency and Density, Power Electronics Europe, Issue 2, 2015, pp. 22 – 25.
• [18] E. Persson, Practical Application of 600V GaN HEMTs in Power Electronics, Appl. Power Electr. Conf. and Exposition APEC 2015, March 15 19, 2015.
• [19] S. Chellappan, Design Considerations of GaN devices for Improving Power-Converter Efficiency and Density, Texas Instruments Appl. Note Nov. 2017.
• [20] R. Miftakhudinov and J. Rice, Applying SiC and GaN to High- Frequency Power, Texas Instruments Appl. Note Sept. 2016.
• [21] GaN Systems GaN E-HEMT GS66508T Half Bridge Evaluation Board, ACPL-P346, Nov. 10, 2017.
• [22] P. Czyż, A. Cichowski, W. Śleszyński, Badania ewaluacyjne tranzystora 650 V E-HEMT GaN do zastosowań w wysokosprawnych przekształtnikach DC/DC, Zesz. Nauk. Wydziału Elektrotechniki i Automatyki PG, 2353-1290, Nr 47/201
• [23] R.W. Erickson, D Maksimovic, „Fundamentals of Power Electronics”, 2-nd Edition, Kluwer, 2002
• [24] M.K. Kazimierczuk, Pulse-Width Modulated DC–DC Power Converters, J. Wiley, 2008
• [25] W. Janke, M. Bączek, J. Kraśniewski, Wpływ efektów pasożytniczych na wybrane właściwości przetwornicy Flyback, wysłane na XVII Krajową Konferencję Elektroniki

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).