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氮化鎵功率晶體管——器件、電路與應(yīng)用(原書第3版) 版權(quán)信息
- ISBN：9787111695523
- 條形碼：9787111695523 ; 978-7-111-69552-3
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
氮化鎵功率晶體管——器件、電路與應(yīng)用(原書第3版) 本書特色
適讀人群 ：功率半導(dǎo)體技術(shù)研究的科研工作者、工程師，高等院校微電子科學(xué)與工程、集成電路科學(xué)與工程、電力電子技術(shù)專業(yè)師生1）美國EPC公司CEO、國際整流器公司原CEO著作，全彩色印刷，理解GaN晶體管結(jié)構(gòu)、特性和應(yīng)用的實(shí)用指南。 2）系統(tǒng)全面介紹氮化鎵（GaN）技術(shù)及其應(yīng)用的經(jīng)典著作，獲得了國際上眾多知名專家的推薦。 3）第3版更新了35%的內(nèi)容，包括散熱管理、多電平變換器、高諧振無線電源和激光雷達(dá)等新章節(jié)。 4）在使用GaN晶體管構(gòu)建功率變換系統(tǒng)時，提供了有關(guān)特定電路的實(shí)用設(shè)計。 5）適合從事GaN功率半導(dǎo)體技術(shù)研究的科研工作者、工程師、高年級本科生和研究生使用，對于從事其他功率半導(dǎo)體技術(shù)的研究也具有借鑒意義。
氮化鎵功率晶體管——器件、電路與應(yīng)用(原書第3版) 內(nèi)容簡介
《氮化鎵功率晶體管——器件、電路與應(yīng)用（原書第3版）》共17章，第1章概述了氮化鎵（GaN）技術(shù)；第2章為GaN晶體管的器件物理；第3章介紹了GaN晶體管驅(qū)動特性；第4章介紹了GaN晶體管電路的版圖設(shè)計；第5章討論了GaN晶體管的建模和測量；第6章介紹了GaN晶體管的散熱管理；第7章介紹了硬開關(guān)技術(shù)；第8章介紹了軟開關(guān)技術(shù)和變換器；第9章介紹了GaN晶體管射頻性能；第10章介紹了DC-DC功率變換；第11章討論了多電平變換器設(shè)計；第12章介紹了D類音頻放大器；第13章介紹了GaN晶體管在激光雷達(dá)方面的應(yīng)用；第14章介紹了包絡(luò)跟蹤技術(shù)；第15章討論了高諧振無線電源；第16章討論了GaN晶體管的空間應(yīng)用；第17章分析了GaN晶體管替代硅功率晶體管的原因。 《氮化鎵功率晶體管——器件、電路與應(yīng)用（原書第3版）》適合作為從事GaN功率半導(dǎo)體技術(shù)研究的科研工作者、工程師、高年級本科生和研究生的參考書，也可以作為高等院校微電子科學(xué)與工程、集成電路科學(xué)與工程、電力電子技術(shù)專業(yè)的教材。
氮化鎵功率晶體管——器件、電路與應(yīng)用(原書第3版) 目錄
譯者序
原書前言
致謝
第1章 GaN技術(shù)概述1
1.1硅功率MOSFET（1976～2010年）1
1.2GaN基功率器件1
1.3GaN和SiC材料與硅材料的比較2
1.3.1禁帶寬度Eg3
1.3.2臨界電場Ecrit3
1.3.3導(dǎo)通電阻RDS（on）3
1.3.4二維電子氣4
1.4GaN晶體管的基本結(jié)構(gòu)5
1.4.1凹槽柵增強(qiáng)型結(jié)構(gòu)6
1.4.2注入柵增強(qiáng)型結(jié)構(gòu)7
1.4.3pGaN柵增強(qiáng)型結(jié)構(gòu)7
1.4.4混合增強(qiáng)型結(jié)構(gòu)7
1.4.5GaN HEMT反向?qū)?
1.5GaN晶體管的制備9
1.5.1襯底材料的選擇9
1.5.2異質(zhì)外延技術(shù)10
1.5.3晶圓處理11
1.5.4器件與外部的電氣連接12
1.6GaN集成電路13
1.7本章小結(jié)16
參考文獻(xiàn)16
第2章 GaN晶體管的電氣特性19
2.1引言19
2.2器件的額定值19
2.2.1漏源電壓19
2.3導(dǎo)通電阻RDS(on)23
2.4閾值電壓25
2.5電容和電荷27
2.6反向傳輸29
2.7本章小結(jié)31
參考文獻(xiàn)31
第3章 GaN晶體管的驅(qū)動特性33
3.1引言33
3.2柵極驅(qū)動電壓34
3.3柵極驅(qū)動電阻36
3.4用于柵極注入晶體管的電容電流式柵極驅(qū)動電路37
3.5dv/dt抗擾度39
3.5.1導(dǎo)通時dv/dt控制39
3.5.2互補(bǔ)器件導(dǎo)通39
3.6di/dt抗擾度42
3.6.1器件導(dǎo)通和共源電感42
3.6.2關(guān)斷狀態(tài)器件di/dt43
3.7自舉和浮動電源 43
3.8瞬態(tài)抗擾度46
3.9考慮高頻因素48
3.10增強(qiáng)型GaN晶體管的柵極驅(qū)動器48
3.11共源共柵、直接驅(qū)動和高壓配置49
3.11.1共源共柵器件49
3.11.2直接驅(qū)動器件51
3.11.3高壓配置51
3.12本章小結(jié)52
參考文獻(xiàn)52
第4章 GaN晶體管電路布局56
4.1引言56
4.2減小寄生電感56
4.3常規(guī)功率回路設(shè)計58
4.3.1橫向功率回路設(shè)計58
4.3.2垂直功率回路設(shè)計59
4.4功率回路的優(yōu)化59
4.4.1集成對于寄生效應(yīng)的影響60
4.5并聯(lián)GaN晶體管61
4.5.1單開關(guān)應(yīng)用中的并聯(lián)GaN晶體管61
4.5.2半橋應(yīng)用中的并聯(lián)GaN晶體管64
4.6本章小結(jié)66
參考文獻(xiàn)67
第5章 GaN晶體管的建模和測量68
5.1引言68
5.2電學(xué)建模68
5.2.1建；A(chǔ)68
5.2.2基礎(chǔ)建模的局限性70
5.2.3電路模擬的局限性72
5.3GaN晶體管性能測量73
5.3.1電壓測量要求75
5.3.2探測和測量技術(shù)77
5.3.3測量未接地參考信號79
5.3.4電流測量要求80
5.4本章小結(jié)80
參考文獻(xiàn)81
第6章 散熱管理83
6.1引言83
6.2熱等效電路83
6.2.1引線框架封裝中的熱阻83
6.2.2芯片級封裝中的熱阻84
6.2.3結(jié)-環(huán)境熱阻85
6.2.4瞬態(tài)熱阻86
6.3使用散熱片提高散熱能力87
6.3.1散熱片和熱界面材料的選擇87
6.3.2用于底部冷卻的散熱片附件88
6.3.3用于多邊冷卻的散熱片附件89
6.4系統(tǒng)級熱分析90
6.4.1具有分立GaN晶體管的功率級熱模型90
6.4.2具有單片GaN集成電路的功率級熱模型92
6.4.3多相系統(tǒng)的熱模型93
6.4.4溫度測量94
6.4.5實(shí)驗(yàn)表征96
6.4.6應(yīng)用實(shí)例98
6.5本章小結(jié)101
參考文獻(xiàn)102
第7章 硬開關(guān)拓?fù)?05
7.1引言105
7.2硬開關(guān)損耗分析105
7.2.1GaN晶體管的硬開關(guān)過程106
7.2.2輸出電容COSS損耗108
7.2.3導(dǎo)通重疊損耗110
7.2.4關(guān)斷重疊損耗116
7.2.5柵極電荷QG損耗118
7.2.6反向?qū)〒p耗PSD118
7.2.7反向恢復(fù)電荷QRR損耗123
7.2.8硬開關(guān)品質(zhì)因數(shù)123
7.3寄生電感對硬開關(guān)損耗的影響124
7.3.1共源電感LCS的影響125
7.3.2功率回路電感對器件損耗的影響126
7.4頻率對磁特性的影響129
7.4.1變壓器129
7.4.2電感130
7.5降壓變換器實(shí)例130
7.5.1與實(shí)驗(yàn)測量值比較135
7.5.2考慮寄生電感136
7.6本章小結(jié)139
參考文獻(xiàn)139
第8章 諧振和軟開關(guān)變換器141
8.1引言141
8.2諧振與軟開關(guān)技術(shù)141
8.2.1零電壓開關(guān)和零電流開關(guān)141
8.2.2諧振DC-DC變換器142
8.2.3諧振網(wǎng)絡(luò)組合142
8.2.4諧振網(wǎng)絡(luò)工作原理143
8.2.5諧振開關(guān)單元144
8.2.6軟開關(guān)DC-DC變換器144
8.3諧振和軟開關(guān)應(yīng)用中的關(guān)鍵器件參數(shù)145
8.3.1輸出電荷QOSS145
8.3.2通過制造商數(shù)據(jù)表確定輸出電荷145
8.3.3GaN晶體管和硅 MOSFET輸出電荷比較147
8.3.4柵極電荷QG148
8.3.5諧振和軟開關(guān)應(yīng)用中柵極電荷的確定148
8.3.6GaN晶體管和硅MOSFET柵極電荷比較148
8.3.7GaN晶體管和硅 MOSFET性能指標(biāo)比較149
8.4高頻諧振總線變換器實(shí)例150
8.4.1諧振GaN和硅總線變換器設(shè)計152
8.4.2GaN和硅器件比較153
8.4.3零電壓開關(guān)轉(zhuǎn)換153
8.4.4效率和功率損耗比較155
8.4.5器件進(jìn)一步改進(jìn)對性能的影響157
8.5本章小結(jié)158
參考文獻(xiàn)158
第9章 射頻性能160
9.1引言160
9.2射頻晶體管和開關(guān)晶體管的區(qū)別161
9.3射頻基礎(chǔ)知識162
9.4射頻晶體管指標(biāo)163
9.4.1射頻晶體管高頻特性的確定164
9.4.2考慮散熱的脈沖測試165
9.4.3s參數(shù)分析166
9.5使用小信號s參數(shù)的放大器設(shè)計169
9.5.1條件穩(wěn)定的雙邊晶體管放大器設(shè)計169
9.6放大器設(shè)計實(shí)例170
9.6.1匹配和偏置器的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計172
9.6.2實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證174
9.7本章小結(jié)176
參考文獻(xiàn)177
第10章 DC-DC功率變換179
10.1引言179
10.2非隔離DC-DC變換器179
10.2.1帶分立器件的12VIN-1.2VOUT降壓變換器179
10.2.212VIN-1VOUT單片半橋集成電路負(fù)載點(diǎn)模塊183
10.2.3更高頻12VIN單片半橋集成電路負(fù)載點(diǎn)模塊185
10.2.428VIN-3.3VOUT負(fù)載點(diǎn)模塊187
10.2.5大電流應(yīng)用中帶并聯(lián)GaN晶體管的48VIN-12VOUT降壓變換器187
10
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氮化鎵功率晶體管——器件、電路與應(yīng)用(原書第3版) 作者簡介
Alex Lidow博士，美國宜普電源轉(zhuǎn)換（EPC）公司CEO、國際整流器公司原CEO，獲得斯坦福大學(xué)博士學(xué)位。 Michael de Rooij博士，美國EPC公司應(yīng)用工程副總裁，獲得約翰內(nèi)斯堡大學(xué)博士學(xué)位。 Johan Strydom博士，美國德州儀器公司Kilby實(shí)驗(yàn)室的高級開發(fā)經(jīng)理，獲得約翰內(nèi)斯堡大學(xué)博士學(xué)位。 David Reusch博士，美國VPT公司首席科學(xué)家，獲得弗吉尼亞理工大學(xué)博士學(xué)位。 John Glaser，美國EPC公司應(yīng)用工程總監(jiān)。
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