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【发明授权】一种具有高转换速率的全GaN栅驱动电路_电子科技大学_202210203639.4 

申请/专利权人:电子科技大学

申请日:2022-03-02

公开(公告)日:2023-05-26

公开(公告)号:CN114552976B

主分类号:H02M3/07

分类号:H02M3/07;H02M3/158;H02M1/088;H03K19/017

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2023.05.26#授权;2022.06.14#实质审查的生效;2022.05.27#公开

摘要:本发明属于电源管理技术领域,涉及集成电路设计技术,具体涉及一种具有高转换速率的全GaN栅驱动电路。本发明提出的全GaN栅驱动电路在传统全GaN自举反向器中加入交叉耦合电荷泵,实现了自举电容轨到轨的充电电压,在提升自举反向器输出上升速度的同时实现了输出上升速度和下降速度之间更高的匹配性。在驱动GaN功率管的传统两级结构自举反相器中加入电源提升模块将偏置级的输出电压提升为三倍电源电压,提高了GaN功率管的栅极上升速度,降低了栅极上升斜率和下降斜率的不匹配性,实现了高速高转换速率驱动。采用四级自举反向器级联的方式实现了GaN功率管开启延时和关断延时之间良好的匹配性。

主权项:1.一种具有高转换速率的全GaN栅驱动电路,其特征在于,包括依次级联的第一级自举反相器、第二级自举反相器、第三级自举反相器和第四级自举反相器,在第一级自举反相器和第二级自举反相器之间、第三级自举反相器和第四级自举反相器之间均具有交叉耦合电荷泵;其中,第三级自举反相器中采用偏置级和驱动级级联的方式,偏置级为驱动级提供两倍电源电压的偏置电压,提升自举反相器的输出上升速率;第四级自举反相器中在偏置级和驱动级级联的基础上,采用电源提升电路将偏置级的电源电压提升到栅驱动电源电压的两倍,进而为驱动级提供三倍电源电压的偏置电压,提升第四级自举反向器的输出上升速率;第一级自举反相器的输入为PWM信号,第四级自举反相器的输出接GaN功率管的栅极;电路中的所有晶体管均为增强型GaN晶体管。

全文数据:

权利要求:

百度查询: 电子科技大学 一种具有高转换速率的全GaN栅驱动电路

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