Minimização dos efeitos de elementos parasitas em circuitos de Double Pulse Test para GaN HEMT - Fabiano Mendes Ribeiro; Rodrigo Heinrich; Yales R. Novaes (Eletrônica de Potência)
O presente trabalho busca apresentar pontos críticos existentes no desenvolvimento de protótipos Double Pulse Test (DPT) para caracterização de interruptores de GaN. O estado da arte é abordado com foco na exposição dos tipos do interruptor de GaN e suas características físicas. É explicado o funcionamento do circuito DPT e a forma como ele é utilizado para os testes do interruptor. O layout da primeira versão do protótipo é desenvolvido e os componentes são selecionados visando minimizar elementos parasitas. A partir dos resultados do primeiro protótipo, um segundo circuito DPT mais compacto é desenvolvido para reduzir indutâncias das trilhas e quantidade de componentes. Essas melhorias impactam no sinal de sobretensão e oscilações do interruptor de GaN sob teste. Uma terceira versão, mais compacta do circuito DPT é desenvolvida em configuração Meia Ponte, substituindo o diodo de roda livre de SiC por um interruptor de GaN, com as mesmas características do dispositivo sob teste, para comparação com os protótipos anteriores. Detalhes experimentais dos três protótipos são apresentados. É evidenciado o impacto nas transições turn-off e turn-on para os níveis de tensão de 200 V e corrente de 10 A, bem como o tempo de transição durante as comutações para as três implementações de circuito DPT, com correntes de 1 a 10 A e tensões de 100 V, 200 V e 275 V. Também é detalhado o modo de condução reversa do protótipo DPT Meia Ponte para 10 A e 100 V.