第1章 緒論 1.1 高性能電力電子裝置的發展要求 1.2 Si基電力電子器件的限制 1.3 GaN材料特性 1.4 GaN基電力電子器件的現狀與發展 1.4.1 不同結構的GaN器件 1.4.2 不同類型的GaN器件 參考文獻 第2章 GaN器件的原理與特性 2.1 GaN基二極管的特性與參數 2.1.1 通態特性及其參數 2.1.2 阻斷特性及其參數 2.1.3 關斷過程及其參數 2.2 常通型GaN HEMT的特性與參數 2.2.1 穩態特性及其參數 2.2.2 開關特性及其參數 2.2.3 常通型GaN HEMT的電流崩塌現象 2.3 Cascode GaN HEMT的特性與參數 2.3.1 工作原理和模態 2.3.2 特性及其參數 2.4 增強型GaN HEMT的特性與參數 2.4.1 工作模態 2.4.2 低壓eGaN HEMT的特性及參數 2.4.3 高壓eGaN HEMT的特性及參數 2.5 GaN GIT的特性與參數 2.5.1 通態特性及其參數 2.5.2 開關特性及其參數 2.5.3 驅動特性及其參數 2.6 小結 參考文獻 第3章 GaN器件驅動電路原理與設計 3.1 GaN HEMT的驅動電路設計挑戰與要求 3.1.1 驅動芯片 3.1.2 驅動參數 3.1.3 布局設計 3.1.4 輔助功能電路 3.2 常通型GaN HEMT的驅動電路原理與設計 3.2.1 常通型GaN HEMT的單電源驅動電路 3.2.2 常通型GaN HEMT的諧振型驅動電路 3.3 Cascode GaN HEMT的驅動電路原理與設計 3.3.1 Cascode GaN HEMT的驅動電路設計挑戰 3.3.2 Cascode GaN HEMT電壓振蕩抑制方法 3.4 eGaN HEMT的驅動電路原理與設計 3.4.1 低壓eGaN HEMT的驅動電路 3.4.2 高壓eGaN HEMT的驅動電路 3.5 GaN GIT的驅動電路原理與設計 3.5.1 GaN GIT的驅動電路要求 3.5.2 帶加速電容的單電源驅動電路 3.5.3 無容式驅動電路 3.6 GaN器件短路特性與保護 3.6.1 GaN器件短路特性與機理分析 3.6.2 GaN器件與Si和SiC器件短路特性對比 3.7 小結 參考文獻 第4章 GaN基變換器擴容方法 4.1 eGaN器件的并聯 4.1.1 器件參數不匹配對均流的影響 4.1.2 電路參數不匹配對均流的影響 4.1.3 并聯均流控制方法 4.2 CascodeGaNHEMT器件的并聯 4.2.1 均流影響因素分析 4.2.2 電流振蕩機理 4.2.3 Cascode GaN HEMT器件的并聯均流方法 4.3 GaN/Si可控器件混合并聯 4.4 GaN基變換器并聯 4.4.1 交錯并聯GaN基變換器 4.4.2 內置交錯并聯橋臂的GaN基變換器 4.4.3 器件并聯和變換器并聯優化設計 4.5 GaN基多電平變換器 4.6 GaN基變換器的組合擴容 4.7 小結 參考文獻 第5章 GaN器件在電力電子變換器中的應用 5.1 GaN器件在典型領域中的應用 5.1.1 GaN器件在電動汽車領域的應用 5.1.2 GaN器件在無線電能傳輸領域的應用 5.1.3 GaN器件在光伏發電領域的應用 5.1.4 GaN器件在照明領域的應用 5.1.5 GaN器件在數據中心領域的應用 5.1.6 GaN器件在航空航天領域的應用 5.2 GaN器件在不同種類變換器中的應用 5.2.1 GaN基DC/DC變換器 5.2.2 GaN基AC/DC變換器 5.2.3 GaN基DC/AC變換器 5.3 小結 參考文獻 第6章 GaN基變換器的性能制約因素與關鍵問題 6.1 GaN器件高速開關限制因素 6.1.1 寄生電感的影響 6.1.2 寄生電容的影響 6.1.3 驅動電路驅動能力的影響 6.1.4 電壓和電流的測試問題 6.1.5 長電纜電壓反射問題 6.1.6 EMI問題 6.2 GaN基電路的PCB優化設計技術 6.3 GaN集成驅動技術 6.3.1 傳統分立驅動 6.3.2 GaN集成驅動 6.3.3 GaN集成驅動實例分析 6.4 GaN器件的散熱設計技術 6.4.1 GaN器件的典型封裝形式 6.4.2 GaN器件的熱傳輸路徑 6.4.3 PCB散熱設計考慮 6.5 多目標優化設計 6.5.1 變換器現有設計方法存在的不足 6.5.2 GaN基變換器參數優化設計思路 6.6 小結 參考文獻