GAN GÜÇ ANAHTARLARI İLE GERÇEKLENEN YARIM KÖPRÜ GELİŞTİRME KARTININ ISIL BAŞARIMININ İNCELENMESİ

Authors : Ömer Faruk GÖKSU, Mehmet Onur GÜLBAHÇE, Serkan DÜŞMEZ

Pages : 550-560

Doi:10.21923/jesd.1025241

View : 11 | Download : 7

Publication Date : 2022-06-30

Article Type : Research Paper

Abstract :GaN FET anahtarlar ufak paket boyutlarına sahip olması ve yüksek çalışma gerilim-akım değerlerini yüksek anahtarlama frekanslarında sağlayabilmesinden dolayı güç elektroniği çeviricilerinde yeni ufuklar açmıştır. Bu çalışma EPC firması tarafından üretilmiş olan küçük paket boyutlarındaki EPC2215 insert ignore into journalissuearticles values(VDS=200V, ID=32A, RDSinsert ignore into journalissuearticles values(on);=8m); GaN FET anahtarların sonlu elemanlar yöntemi tabanlı ısıl modelinin elde edilmesini ile ilgilidir. JEDEC standartlarınca belirlenen deney talimatları kurulan benzetim modeline uygulanmıştır. Anahtarın jonksiyondan kılıfa, jonksiyondan dış ortama ve jonksiyondan devre kartına olan ısıl dirençleri benzetim modeli ile hesaplanmış ve firmanın veri föylerinde paylaştığı ısıl direnç değerleri ile karşılaştırılmıştır. Daha sonra yine aynı firmaya ait olan, EPC2215 anahtarları ile yapılan, EPC9099 yarım-köprü geliştirme kartının ısıl modellemesi yapılmıştır. Firma tarafından veri föyünde paylaşılan kayıp güç değerleri benzetim modeline uygulanmıştır. Benzetim sonucunda geliştirme kartının ısıl yönden zorlandığı bölgeler belirlenmiştir. Daha sonra benzetim ile elde edilen ısıl dağılım sonuçları ile deneysel termal kamera görüntüleri karşılaştırılmıştır.
Keywords : GaN FET, Isıl Yönetim, Sürekli Hal Isıl Analiz, Sonlu Elemanlar Yöntemi, EPC2215, EPC9099