Page 219 - 《应用声学》2024年第6期

刘建停等： 氮化镓高电子迁移率晶体管兆声电源波形优化设计
第 43 卷 第 6 期 1395
——栅源极桥臂串扰及漏源极振荡尖峰问题

缓冲电阻取值为 15 Ω，实验测得在不同的缓 有非常显著的效果。
冲电容下 V DS 的电压波形变化，各参数变化如表 3
表 3 缓冲电容取值变化
所示，由于加入 RCD 充放电缓冲电路，漏源电压 Table 3 Changes in buffer capacitor values
的振荡时间以及幅度有明显的减小，随着缓冲电
电容 振荡尖峰 振荡 缓冲电路
容的增加尖峰及振荡减少，实验发现继续增大缓 取值/pF 电压值/V 时间/ns 功率损耗/mW
冲电容会造成过大的功率损耗且抑制程度减弱， 0 142 310 0
390 130 264 100.33
最终选取缓冲电容为 680 pF，V DS 的电压波形变
470 126 240 107.5
化如图 9(b) 所示，此时功率损耗为 321.3 mW，从实 570 122 150 115
验结果上来看，RCD缓冲电路对减小尖峰和振荡具 680 90 150 321.3

310 ns

142 V

V DS_L (50 V/ಫ) t (250 ns/ಫ) V DS_L (50 V/ಫ) t (100 ns/ಫ)
(a) ళҫКᎁфႃ᡹V DS ฉॎ
90 V 150 ns

V GS_L (50 V/ಫ) t (250 ns/ಫ) V DS_L (50 V/ಫ) t (100 ns/ಫ)
(b) R B =15 WnjC B =680 pF௑V DS ฉॎ

图 9 缓冲电路效果对比图
Fig. 9 Effect comparison diagram of Buffer circuit

t (250 ns/ಫ) V GS_L (10 V/ಫ) t (250 ns/ಫ) V GS_L (10 V/ಫ)

-3.3 V

V DS_L (50 V/ಫ) V DS_L (50 V/ಫ)

(a) ͖ӑҒͰΟ (b) ͖ӑՑͰΟ

V GS_L (10 V/ಫ) V GS_L (10 V/ಫ)
t (250 ns/ಫ) t (250 ns/ಫ)

-3.3 V

V DS_L (50 V/ಫ) V DS_L (50 V/ಫ)

(c) ͖ӑҒᰴΟ (d) ͖ӑՑᰴΟ
图 10 优化前后 GaN HEMT 工作对比波形图
Fig. 10 Comparison waveform of GaN HEMT operation before and after optimization