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本课程属于：025-数字电源与功率器件可靠性 能源电力、新能源与储能工程 · 共 22 门相关课程，组合学习更完整。
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GaN/SiC功率器件选型与驱动设计实战

聚焦GaN/SiC功率器件工业级选型与驱动设计，覆盖静态/动态参数对比、栅极驱动环路优化、短路保护、热管理及EMI抑制，通过TI/LM5114、英飞凌1EDC等主流方案实战，提

课程规模
图文体系
30个系统小节
总字数约 8.0 万字，配套0张动态热点交互图表、11张矢量图、19个表格
适宜人群
人群定位
有项目经验的工程师 / 调试优化人员 / 架构与性能提升需求人群
适合负责稳定性排障的人、进阶开发者使
用于调试排障、性能优化和架构能力提升
资料特色
内容特色
30节课程从器件特性到驱动设计，覆盖选型、调试、排障全链路
包含TI/LM5114、英飞凌1EDC等主流驱动芯片实战案例
每个章节对应具体工程问题，提供参数取舍与验证方法
学习收获
落地结果
掌握GaN/SiC器件选型与驱动设计的核心参数匹配方法
能够独立搭建双脉冲测试平台并分析开关损耗
具备栅极驱动环路优化、EMI抑制及热管理实战能力
阶段 01 · 第 01-05 节

基础认知篇

基础认知篇：建立GaN/SiC器件特性对比与驱动芯片选型基础

01
课程导论：GaN / SiC器件特性对比与650V / 1200V应用场景
  • SiC器件特性对比
  • 对比GaN
  • 模块边界收敛
工程资产
02
GaN HEMT栅极阈值电压漂移与零电压开通条件计算
  • 分析Vth随温度
  • 推导ZVS软开关下栅
  • 零电压开通条件计算
执行清单
03
SiC MOSFET体二极管反向恢复特性与桥式电路死区优化
  • 测量SiC体二极管Q
  • 对比Si器件
  • 性能取舍表
执行清单
04
TI LM5114驱动GaN HEMT：栅极电荷匹配与负压关断设计
  • 栅极电荷匹配
  • 基于LM5114计算
  • 设计负压关断电路抑制
执行清单
05
英飞凌1EDC20I12AH驱动SiC MOSFET：有源米勒钳位与DESAT保护
  • 有源米勒钳位
  • 参数配置项
  • 实测短路保护响应时间
配置
阶段 02 · 第 06-10 节

核心机制篇

核心机制篇：深入栅极驱动环路寄生参数与短路保护机制

06
隔离驱动电源设计：SiC栅极正负压轨与共模瞬态抗扰度CMTI
  • SiC栅极正负压轨
  • 设计推挽或Flyba
  • CMTI
素材清单
07
栅极驱动环路寄生电感提取与Rgon / Rgoff阻值调优
  • 使用阻抗分析仪提取驱
  • 调整栅极电阻抑制开关
  • Rgon
执行清单
08
GaN HEMT高频开关下的共源电感效应与开尔文源极连接
  • 分析共源电感导致栅极
  • 设计开尔文源极PCB
  • 开尔文源极
执行清单
09
SiC MOSFET短路耐受时间与退饱和检测阈值设定
  • 阈值电压
  • 避免误触发或保护失效
  • 关键对象
执行清单
10
GaN器件级联结构短路行为与快速关断策略
  • 分析级联GaN在短路
  • 设计快速软关断电路限
  • 快速关断策略
执行清单
阶段 03 · 第 11-15 节

工程实现篇

工程实现篇：掌握双脉冲测试、老化测试及EMI滤波器设计

11
双脉冲测试平台搭建：SiC MOSFET开关损耗与Qg测量
  • MOSFET开关损耗
  • 搭建双脉冲测试电路
  • 提取SiC
参数
12
GaN HEMT动态导通电阻退化与加速老化测试方法
  • 硬开关加速老化实验
  • 监测Rds漂移
  • 寿命评估模型
执行清单
13
驱动芯片欠压锁定UVLO阈值与启动时序匹配
  • 参数配置项
  • 关键对象
  • 启动回滚链路
配置
14
功率回路寄生电容与共模电流路径：EMI滤波器设计
  • EMI滤波器设计
  • 提取功率回路寄生电容
  • 设计共模扼流圈
流程清单
15
SiC MOSFET并联均流：栅极电阻微调与热耦合布局
  • 栅极电阻微调
  • 调整各管栅极电阻
  • 实现并联SiC
执行清单
阶段 04 · 第 16-20 节

调试验证篇

调试验证篇：学会并联振荡抑制、死区优化与健康监测电路

16
GaN HEMT并联振荡抑制：栅极铁氧体磁珠与RC snubber
  • 栅极铁氧体磁珠
  • 在并联GaN栅极串联
  • 并设计RC
执行清单
17
高压母线电压检测与SiC驱动信号电平移位电路
  • 设计电阻分压
  • 持续使用复盘
  • 高压母线电压检测
执行清单
18
GaN / SiC混合半桥：死区时间自适应与换流路径优化
  • 性能取舍表
  • 在混合半桥中根据负载
  • SiC混合半桥
流程清单
19
驱动变压器隔离方案：Cree / Wolfspeed SiC模块栅极驱动设计
  • 关键对象
  • 使用驱动变压器实现隔
  • 驱动变压器隔离方案
执行清单
20
GaN HEMT栅极漏电流监测与健康管理电路
  • 设计微安级漏电流检测
  • 实时监测栅极退化趋势
  • 健康管理电路
执行清单
阶段 05 · 第 21-25 节

高级专题篇

高级专题篇：攻克结温估算、时序抖动与栅极氧化层可靠性

21
SiC MOSFET结温估算：基于Tj与Vds(sat)的在线监测
  • 基于Tj
  • 利用导通压降
  • ADC采样链路
执行清单
22
高频LLC变换器中GaN驱动时序抖动与死区补偿
  • 分析驱动信号抖动对L
  • 数字补偿算法调整死区
  • 死区补偿
执行清单
23
三相逆变器SiC驱动：相电流过零检测与短路保护联动
  • 相电流过零检测
  • 错误码定位
  • 三相逆变器SiC驱动
执行清单
24
GaN器件在临界导通模式PFC中的零电流检测与驱动时序
  • 设计ZCD电路检测电
  • 精确控制GaN开通时
  • GaN器件在临界导通
执行清单
25
SiC MOSFET栅极氧化层可靠性：栅极应力测试与筛选
  • 栅极应力测试
  • 施加恒定栅极电压应力
  • 栅极漏电流
执行清单
阶段 06 · 第 26-30 节

项目收束篇

项目收束篇：完成从PCB布局到量产测试的综合实战

26
驱动PCB布局：GaN / SiC功率回路与驱动回路最小化寄生电感
  • SiC功率回路
  • 采用多层PCB
  • 性能取舍表
执行清单
27
热仿真与散热器选型：SiC模块损耗分布与热阻网络
  • 关键对象
  • 基于损耗数据建立热阻
  • 导热材料
执行清单
28
GaN / SiC驱动板量产测试：ATE自动化参数标定与良率提升
  • 参数配置项
  • UVLO阈值
  • 关键对象
工程资产
29
故障案例分析：SiC驱动误触发与GaN栅极振荡现场调试
  • SiC驱动误触发
  • 错误码定位
  • 参数配置项
参数
30
综合实战：1.5kW 48V-400V GaN / SiC双向DC-DC驱动设计
  • 48V-400V
  • 驱动设计
  • 完整实现双向DC-D
执行清单