Physical modeling and optimization of a GaN HEMT design with a field plate structure for high frequency application

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 modeling and optimization of a GaN HEMT design with a field plate structure for high frequency application. En: "IEEE Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE 2014)", 14/09/2014 - 18/09/2014, Pittsburgh,Pennsylvania, USA. pp. 2857-2864. https://doi.org/10.1109/ECCE.2014.6953786.

Descripción

Título: Physical modeling and optimization of a GaN HEMT design with a field plate structure for high frequency application
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: IEEE Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE 2014)
Fechas del Evento: 14/09/2014 - 18/09/2014
Lugar del Evento: Pittsburgh,Pennsylvania, USA
Título del Libro: IEEE Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE 2014)
Fecha: 2014
Materias:
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

Abstract: In this paper, physical modeling of a GaN HEMT with a field plate structure is proposed, with the objective of providing the connection between the physical design parameters of the device (geometry, Al mole fraction, type of the field plate, etc) and on-resistance together with parasitic capacitances of the device. In this way, it is possible to optimize the design of a switching device for a particular application, which in our case is a high frequency DC DC converter for Envelope Tracking and Envelope Elimination and Restoration techniques. In this work, extrinsic models for output characteristics together with input, output and reverse capacitance of a depletion mode GaN HEMT with a field plate structure were obtained. The obtained physical model was implemented in a Simplorer simulation model of a high frequency buck converter and verified by the prototype that employed modeled GaN HEMT, operating at 7, 15 and 20MHz of switching frequency. Comparing to the measured efficiency curves, simulation results showed good agreement, especially in the low power range at high switching frequency, which are the operating conditions 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: 37146
Identificador DC: http://oa.upm.es/37146/
Identificador OAI: oai:oa.upm.es:37146
Identificador DOI: 10.1109/ECCE.2014.6953786
URL Oficial: http://ieeexplore.ieee.org/document/6953786/?tp=&arnumber=6953786
Depositado por: Memoria Investigacion
Depositado el: 02 Abr 2017 07:38
Ultima Modificación: 02 Abr 2017 07:38
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