目錄
一、GaN器件概述
1、工作原理類似於MOSFET，在柵極和源極之間電壓超過開啓電壓的時候，加正壓電流正向流動，加反壓電流發現流動。若柵極和源極之間電壓小於開啓電壓，加正壓無正向電流，加反壓有反向電流但反向壓降較大（實驗測量GS66508B有驅動時反向壓降爲500mV，無驅動電壓時大於1V）；比MOS開關速度更快；無體二極管
2、寄生參數模型
可以通過改變RG控制開關速度；
3、器件對比
4、反向導通特性
5、沒有反向恢復
二、器件的熱設計
1、溫度越高導通電阻越大，所以需要控制溫度來降低損耗
2、頂部散熱設計：散熱材料選擇——散熱安裝——散熱絕緣
3、底部散熱設計：
a、選擇是否利用鋁基板（熱阻可降低五倍，但是隻能單層板，且有寄生電感和電容）
b、不採用鋁基板，散熱通孔設計：直徑爲0.3mm，外圈爲0.64mm，不填充通孔；一般一個GaN器件需要64個以上的散熱孔
c、採用鋁基板
4、不同芯片的熱租不同；需要大功率的可考慮器件並聯
5、可以利用spice來仿真溫度變化過程
三、GaN器件的測量注意
1、由於開關速度高，測量方法不對會引入寄生參數
2、示波器應該按照下圖來使用，避免長線干擾造成振鈴和過沖
2、電流測量方法
3、測量系統的帶寬一定要足夠
六、GaN的spice模型使用
1、GaN System提供了LTspice和Pspice模型，L3等級的模型可以進行熱仿真。在進行熱仿真的時候，只需要測量T1端的電壓即可得到溫度。對於GS66508B的仿真模型來說，TC連接電壓源可設置仿真溫度，TJ測量可以得到芯片溫度
2、導入Pspice模型到cadence中：
3、Pspice仿真設置：爲了更好的收斂，修改VNTOL到10uV，修改ABSTOL到1.0nA，步驟如下：
4、LTspice導入器件
九、GaN元件的PCB佈局
1、寄生電感會導致較高的過沖電壓、震盪和EMI問題
2、PCB LAYout步驟
步驟1：確定原理圖並確定每個關鍵電壓的構成
步驟2：根據設計優先級和電流方向放置組件
將組件儘可能近的放置——根據當前電流方向依次設計組件——如果在最小環所有迴路方面有衝突，參考上面的優先級
步驟3：以最佳方式連接組件，通過磁通消除技術減低寄生電感
十、EZDrive電路
十二、門極驅動電路設計
其他的驅動電路請見GN012技術文檔
