GaN HEMT及GaN栅驱动电路在DToF激光雷达中的应用

DToF(Direct Time-of-Flight)激光雷达通过直接测量激光的飞行时间完成距离测量和地图成像,应用于自动驾驶的DToF激光雷达需要具备更高的分辨率和更宽的检测范围。GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)相对于传统Si基功率MOSFET的优异特性使其非常适合应用于自动驾驶中的DToF激光雷达,而GaN HEMT性能的发挥依赖于高速、高驱动能力和高可靠性的GaN栅驱动电路。针对应用于自动驾驶的DToF激光雷达系统,从系统电路到核心元器件,分析了激光二极管驱动电路面临的设计挑战、GaN HEMT的优势以及GaN栅驱动电路面临的设计挑战,并介绍了适合该应用的GaN栅驱动电路。

基于双极工艺的高速MOSFET栅驱动电路

基于2μm双极工艺设计了全新的高速功率栅驱动电路,并内置了死区时间控制电路,该电路可以防止驱动器内部电源接地形成短路而烧毁器件。工作电压范围为5~35 V,传输上升延迟时间不大于25 ns,下降延迟时间不大于32 ns,上升、下降建立时间不超过12 ns,工作电流不超过45 mA。

一种用于GaN HEMT栅驱动片内电源产生电路设计

GaN HEMT功率器件通常用于高频开关频率下(MHZ以上),尤其开关频率达到10 MHZ以上之后,对栅驱动芯片的内部的电源电路设计要求更加苛刻[1]。本文设计了一种带欠压保护功能的LDO电源产生电路,能实时检测电源电压是否处于欠压状态,进而通过关闭电源对芯片进行保护,避免欠压状态对芯片内部电路造成的损害。采用华润微电子0.18 um BCD工艺,完成了电路的仿真设计验证,LDO的输入电压为5 V、输出电压为1.8 V,负载电流在0 mA到20 mA,1 MHz频率跳变时测得下冲电压为500 mV左右,其负载瞬态响应的时间420 ns左右。输入电源电压从欠压到正常跳变,以及正常状态到欠压跳变过程中,欠压保护电路均能很好实现控制信号输出。

高压抗噪声干扰MOS栅驱动电路的设计

设计了一种高压抗噪声干扰MOS栅驱动电路,能有效抑制开关转换过程中产生的dv/dt噪声,消除高压电路工作过程中可能出现的误触发,提高系统的稳定性和可靠性.采用共模反馈从而使电路结构简单,同时采用窄脉冲触发式控制降低了功耗.本电路可以集成在高压集成电路(HVIC)中.采用某公司高压600V0.5μm BCD工艺模型,通过Cadence仿真验证表明:本电路可有效滤除dv/dt噪声,被消除的dv/dt噪声最高可以达到60V/ns,同时被消除的失调噪声可以达到20%,保证了高压栅驱动电路稳定、可靠地工作.

关于VGA有源OLED屏上栅源驱动电路的设计

合理利用基本单元电路设计双向移位寄存器、模式选择控制电路、分段清零控制电路和缓冲器等,构成适合VGA分辨率并能进行模式选择的栅源驱动电路,通过仿真对栅源驱动电路进行整体验证.

TFT-LCD周边驱动电路集成化设计

根据N沟道和P沟道多晶硅薄膜晶体管(poly SiTFT)的特性,使用Orcad作为辅助工具,设计了应用于132(RGB)×176TFT LCD的栅驱动电路和数据驱动电路。依据132RGB×176TFT LCD的参数对电路进行了模拟,实现了小尺寸液晶屏的p SiTFT周边集成驱动电路的设计。

42V汽车电动发电机系统的高可靠和低损耗新型软栅控制三相集成驱动电路

由于环境的要求，需改进汽车燃料消耗和减少CO2和NO2的排放，电动汽车和混和电动汽车的研究开发方兴未艾；另外，90年代后期以来，为提高汽车的性能和舒适度，兴起了各种新型电控单元，如：有源悬浮、空调、电动助力方向盘等。所有这些都需要强大的电池系统。近来。

600V高低压兼容BCD工艺及驱动电路设计

基于高压功率集成电路的关键参数性能要求和现有工艺条件,在国内3μmCMOS工艺基础上,开发出8～9μm薄外延上的600VLDMOS器件及高低压兼容BCD工艺,并设计出几款600V高压半桥栅驱动电路。该工艺在标准3μm工艺基础上增加N埋层、P埋层及P-top层,P埋层和P阱对通隔离,形成各自独立的N-外延岛。实验测试结果表明:LDMOS管耐压达680V以上,低压NMOS、PMOS及NPN器件绝对耐压达36V以上,稳压二极管稳压值为5.3V。按该工艺进行设计流片的电路整体参数性能满足应用要求,浮动偏置电压达780V以上。

GaN HEMT栅驱动技术研究进展

GaN HEMT器件由于其击穿场强高、导通电阻低等优越的性能,在高效、高频功率转换领域中有着广泛的应用前景。栅驱动芯片对于GaN HEMT器件应用起着至关重要的作用。介绍了GaN HEMT器件特性和驱动要求,对其栅驱动芯片的典型架构和每种芯片架构各自的关键实现技术研究现状进行了综述。同时介绍了GaN基单片集成功率IC的发展状况,对栅驱动芯片的实现技术进行了总结。

提高GaN功率器件开关频率的技术途径

GaN基增强型高速开关器件是提升X波段微系统集成放大器工作效率的核心器件。介绍了凹槽栅结构、F-注入等制作GaN基增强型器件的关键技术,同时分析了场板、介质栅等对器件击穿特性的影响。针对影响GaN基功率器件开关特性的主要因素,重点分析了提高增强型GaN基功率器件开关频率的主要技术途径。减小器件的接触电阻、沟道方块电阻可以降低器件电阻对频率的影响。小栅长器件中栅电容较低,电子的沟道渡越时间较短,也可以提高器件的频率特性。此外,由于GaN基的功率器件频率高,设计应用在GaN器件上的栅驱动电路显得尤为重要。