邱永松

关键词：MOS管;GaN功率管;高稳定性;门级电路

0引言

随着集成电路和通信技术的进步与发展，特别是5G互联网时代的到来，对以GaN功率管为核心的电子电路也提出了更高的要求，GaN功率管具有高击穿电压和高开关频率，但其自身也存在一些缺陷，一是没有一个额定的雪崩电压值，二是损耗高以及高开关频率下EMI特性差的问题。基于此，提出一种基于通过MOS管，来设计GaN功率管的门级驱动控制电路，其中，通过电流驱动调节电路控制电流的变化率，以此控制GaN功率管的开启，进而改善GaN功率管的EMI性能;通过控制GaN功率管的导通驱动电压以及电容放电产生的栅极关断驱动电压，可精准控制功率管的导通或关断，进而避免误触发。本文基于MOS管设计的高稳定性门级驱动电路，不仅能解决GaN功率管自身所存在的性能问题，还能够提升功率管的可靠性和稳定性以及实现低损耗的目的。因此，基于MOS管设计的功率管门级驱动电路具有重要的实际应用意义。

1电路设计方案

1.1门级驱动电路

输入控制信号On一路经电流源驱动调节电路，其输出电流源iCp、iDrv与电容C120的两端相连，分别用节点a、b表示，且受输入信号On高低电平控制，信号为低电平时截止，高电平时导通并且其输出电流随vDrv变化而变化，同时，电压vCp高于电压vDrv。其中，节点6与采用2个背靠背串接的NMOS管即开关Q113的一端相连，并与由2个箝位二极管背靠背串联成的驱动电压钳位电路的一端并联，另一端接地，其钳位电压门限值设在功率管安全导通电压阈值内，功率管Q100的栅极接6点，漏极接负载101，源极接电流检测电路102。……