用于GaN功率开关的低损耗高频全GaN栅极驱动器

作者：赵永瑞; 贾东东; 史亚盼; 吴志国; 李俊敏; 赵光璞; 师翔

来源：半导体技术, 2020, 45(11): 863-866.

DOI：10.13290/j.cnki.bdtjs.2020.11.007

• 全GaN栅极驱动器
• GaN HEMT
• 脉冲宽度调制
• DC/DC升压转换器
• 高工作频率

介绍了一种用于高功率高速GaN功率开关的全GaN栅驱动电路。该电路主要基于两个常开型GaN HEMT和一个自偏置电阻。根据该拓扑结构的门限效应,提出了集成脉冲宽度调制功能的全GaN栅极驱动器。使用两个6 W的GaN HEMT搭建该驱动器,并将其输出连接到一个45 W GaN功率开关的栅极,形成一个DC/DC升压转换器的低侧开关,并进行实验验证。实验结果表明,在20%～80%占空比下,电路具有低损耗(约1 W)和高达60 MHz的开关工作频率,测得的方波开关时间达到了纳秒级。该研究结果为GaN功率开关及驱动器进一步使用微波单片集成电路(MMIC)工艺进行全集成提供了理论依据和实测数据。

• 单位
  中国电子科技集团公司第十三研究所; 河北新华北集成电路有限公司