Physical model for GaN HEMT design optimization in high frequency switching applications

Cucak, Dejana; Vasic, Miroslav; García, Oscar; Bouvier, Yann; Oliver Ramírez, Jesús Angel; Alou Cervera, Pedro; Cobos Márquez, José Antonio; Wang, Ashu; Martin Horcajo, Sara; Romero Rojo, Fátima y Calle Gómez, Fernando (2014). Physical model for GaN HEMT design optimization in high frequency switching applications. En: "44th European Solid State Device Research Conference (ESSDERC 2014)", 22/09/2014 - 26/09/2014, Venice, Italy. pp. 393-396. https://doi.org/10.1109/ESSDERC.2014.6948843.

Descripción

Título: Physical model for GaN HEMT design optimization in high frequency switching applications
Autor/es:
  • Cucak, Dejana
  • Vasic, Miroslav
  • García, Oscar
  • Bouvier, Yann
  • Oliver Ramírez, Jesús Angel
  • Alou Cervera, Pedro
  • Cobos Márquez, José Antonio
  • Wang, Ashu
  • Martin Horcajo, Sara
  • Romero Rojo, Fátima
  • Calle Gómez, Fernando
Tipo de Documento: Ponencia en Congreso o Jornada (Artículo)
Título del Evento: 44th European Solid State Device Research Conference (ESSDERC 2014)
Fechas del Evento: 22/09/2014 - 26/09/2014
Lugar del Evento: Venice, Italy
Título del Libro: 44th European Solid State Device Research Conference (ESSDERC 2014)
Fecha: 2014
Materias:
Palabras Clave Informales: GaN HEMTs; physical modeling; output characteristics, parasitic capacitances
Escuela: Centro de Electrónica Industrial (CEI) (UPM)
Departamento: Automática, Ingeniería Eléctrica y Electrónica e Informática Industrial
Licencias Creative Commons: Reconocimiento - Sin obra derivada - No comercial

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Resumen

In this paper, physical modeling of a GaN HEMT is proposed, with the objective of device design optimization for application in a high frequency DC/DC converter. From the point of view of a switching application, physical model for input, output and reverse capacitance as well as for channel resistance is very important, since the aforementioned parameters determine power losses in the circuit. The obtained physical model of the switching device can be used for simulation models such as PSpice or hybrid behavioral power loss models for high frequency DC/DC converters. In this work, extrinsic model for Id (Vds, Vgs) output characteristics of a depletion mode GaN HEMT with a field plate structure was obtained, as well as physical model for input, output and reverse capacitance in the subthreshold regime. The model was implemented in Simplorer simulation model and verified by the measured efficiency curves of the buck converter prototype, using the GaN HEMT that was analyzed. With the increase of the switching frequency, precision of the model increases, especially in the low power area, which is the area of interest in our application.

Proyectos asociados

TipoCódigoAcrónimoResponsableTítulo
Gobierno de EspañaTEC2012-38247-C02-01Sin especificarMinisterio de Economía y CompetitividadSin especificar
Gobierno de EspañaCSD 2009-00046Sin especificarMinisterio de Educación y CienciaSin especificar

Más información

ID de Registro: 37145
Identificador DC: http://oa.upm.es/37145/
Identificador OAI: oai:oa.upm.es:37145
Identificador DOI [BETA]: 10.1109/ESSDERC.2014.6948843
URL Oficial: http://ieeexplore.ieee.org/document/6948843/
Depositado por: Memoria Investigacion
Depositado el: 02 Abr 2017 07:23
Ultima Modificación: 02 Abr 2017 07:23
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