GaN-HEMTスイッチング回路における不要電磁波の放射特性の評価

摘要

GaN-HEMTを用いたスイッチングコンバータの回路から放射される不要な電磁波を電磁界プローブによる2次元平面スキャンで評価した．スキャンした電磁波のスペクトル中に，スイッチング波形に含まれるリンギングに起因した単一ピークが見られた．変換器の電源回路電圧V_(oc)を0Vから24Vへ変化させたとき，この電磁界スペクトルのピーク周波数は110から160Mzへとシフトした．このように周波数シフトが回路電圧依存性をもつのは，周波数シフトがGaN-HEMTの空乏層領域の容量変化に起因しているためと考えられる．そこで，放射電磁波がGaN-HEMTの出力容量と回路配線中のインダクタンスL_(line)の直列共振に起因するとした等価回路モデルを提案し，インダクタンスを1.2nHとして計算したところ実験結果と良好な一致を示した．