GaN驱动芯片的增强型抗干扰欠压保护电路

针对汽车电子高性能GaN驱动芯片需求,为解决GaN器件栅极存在低压误开、高共模瞬态、抗干扰能力差等问题,提出了一种低温度系数、低功耗、高回差电压、具有双重比较的欠压保护电路。该电路采用双重比较参考电路,设置合理的比较电压,增大电路回差电压,极大提高了电路的抗干扰能力。电源上电至预设电压后,系统解除保护锁定,GaN器件通路开启,电源驱动后级GaN器件栅极,实现GaN器件欠压保护功能,提高稳定性。采用0.18μm BCD工艺进行设计。仿真结果表明,电源上电至8.5 V时,电路解除欠压保护功能,带隙基准电路输出1.5×10^(-5)/℃高精度5 V电压至GaN驱动电路栅端。电源下电至8 V时,电路启动欠压保护功能,芯片系统关断,实现GaN器件保护功能。回差电压为0.5 V,静态电流为60μA。该欠压保护电路满足低温度系数、低功耗、高回差电压等要求。

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。