告别误导通风险，提供更稳定的驱动电压
相较于普通的Si MOSFET驱动方案，E-mode GaN驱动电路设计的最大痛点是需要提供适当幅值且稳定可靠的正负压偏置。这是因为E-mode GaN驱动导通电压一般在5V~6V，而导通阈值
相对较低仅1V左右，在高温下甚至更低，往往需要负压关断以避免误导通。为了给E-mode GaN提供合适的正负压偏置，一般有阻容分压和直驱两种驱动方案：
 
1.阻容分压驱动方案
这种驱动方案可以采用普通的Si MOSFET驱动芯片，如图所示，当驱动开通时，图中Cc与Ra并联后和Rb串联，将驱动供电电压（如10V）进行分压后，为GaN栅极提供6V驱动导通电压，Dz1起到钳位正压的作用；当驱动关断时，Cc电容放电为GaN栅极提供关断负压，Dz2起到钳位负压的作用。  
以上阻容分压电路尽管对驱动芯片要求不高，但由于驱动回路元器件数量较多，容易引入额外寄生电感，会影响GaN在高频下的开关性能。此外，由于阻容分压电路的关断负压来自于电容Cc放电，关断负压并不可靠。
 
如以下半桥demo板实测波形所示，在启机阶段（图中T1）由于电容Cc还没有充电，负压无法建立，所以此时是零压关断；在驱动芯片发波后的负压关断期间（图中T2），负压幅值随电容放电波动；在长时间关断时（图中T3），电容负压无法维持，逐渐放电到零伏。因此，阻容分压电路往往用于对可靠性要求相对较低的中小功率电源应用，对于大功率电源系统并不适用。 （CH2为驱动供电，CH3为GaN栅源电压）
 
2.直驱式驱动方案
直驱式驱动方案首先需要选取合适欠压点的驱动芯片，如NSI6602VD，专为驱动E-mode GaN设计了4V UVLO阈值，再配合外部正负电源稳压电路，就可以直接驱动E-mode GaN，以下为典型应用电路：  
这种直驱式驱动电路在辅助电源正常工作时，各种工况下都可以为GaN提供可靠的关断负压，因此被广泛使用在各类高压大功率GaN应用场景。
 
纳芯微开发的新一代GaN驱动NSD2622N则直接将正负稳压电源集成在芯片内部，如以下半桥demo板实测波形所示，NSD2622N关断负压的幅值、维持时间不受工况影响，在启机阶段（图中T1）驱动发波前负压即建立起来；在GaN关断期间（图中T2），负压幅值稳定；在驱动芯片长时间不发波时（图中T3），负压仍然稳定可靠。
 
简化电路设计，降低系统成本
NSD2622N不仅可以通过直驱方式稳定、可靠驱动GaN，最为重要的是，NSD2622N通过内部集成正负稳压电源，显著减少了外围电路元器件数量，并且采用自举供电方式，极大简化了驱动芯片的供电电路设计并降低系统成本。
 
以3kW PSU为例，假设两相交错TTP PFC和全桥LLC均采用GaN器件，对两种直驱电路方案的复杂度进行对比：
 
如果采用NSI6602VD驱动方案，需要配合相应的隔离电源电路与正负电源稳压电路，意味着每一路半桥的高边驱动都需要一路独立的隔离供电，所以隔离辅助电源的设计较为复杂。鉴于GaN驱动对供电质量要求较高，且PFC和LLC的主功率回路通常分别放置在独立板卡上，因此，往往需要采用两级辅助电源架构，第一级使用宽输入电压范围的器件如flyback生成稳压轨，第二级可以采用开环全桥拓扑提供隔离电源，并进一步稳压生成NSI6602VD所需的正负供电电源，以下为典型供电架构：
 

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