無(wú)論是家電消費(fèi)品，或者是我們身邊的電子設(shè)備，還有日趨電子化的汽車(chē)，我們無(wú)時(shí)無(wú)刻不在接觸電子產(chǎn)品。在這些設(shè)備中，都需要一種叫做“門(mén)極驅(qū)動(dòng)器”的電子器件，在電路中起到“開(kāi)關(guān)”和“門(mén)”的作用，它在將電能流向最終應(yīng)用的過(guò)程中非常重要。在電子產(chǎn)品領(lǐng)域，電力電子系統(tǒng)以極高能效在交流和直流形式之間以及直流電壓之間轉(zhuǎn)換著電力。而好的門(mén)極驅(qū)動(dòng)方案可以幫助電子電力系統(tǒng)更高效穩(wěn)定的完成電力的轉(zhuǎn)換。

電源轉(zhuǎn)換的主要?jiǎng)恿κ情_(kāi)關(guān)：功率MOSFET、IGBT、寬禁帶(WBG)半導(dǎo)體器件、SiC MOSFET和氮化鎵(GaN)高電子遷移率晶體管(HEMT)。在大多數(shù)拓?fù)渲?，這些晶體管以kHz至MHz的頻率開(kāi)和關(guān)。門(mén)極電壓控制開(kāi)關(guān)是打開(kāi)還是關(guān)斷，這就是門(mén)極驅(qū)動(dòng)器的用武之地，門(mén)極驅(qū)動(dòng)器用于控制電源開(kāi)關(guān)的門(mén)極電壓，復(fù)雜而又要求很高。

在實(shí)際運(yùn)用中，門(mén)極驅(qū)動(dòng)器的選擇會(huì)影響能效，可靠性，安全性和方案尺寸。獲得《21IC中國(guó)電子網(wǎng)》 2019年度“Top 10電源產(chǎn)品獎(jiǎng)” 的安森美半導(dǎo)體門(mén)極驅(qū)動(dòng)器NCP51820，就充分展現(xiàn)了高效能、低功耗在GaN技術(shù)中的完美應(yīng)用。

門(mén)極驅(qū)動(dòng)器NCP51820 （圖片來(lái)源：ON Semiconductor）

GaN對(duì)門(mén)極驅(qū)動(dòng)器性能要求非常高。GaN是高速器件，因其電容很低，在硬開(kāi)關(guān)應(yīng)用中很有優(yōu)勢(shì)，但是沒(méi)有雪崩電壓額定值，所以門(mén)極驅(qū)動(dòng)器選用相當(dāng)關(guān)鍵。門(mén)極電路中的功耗隨門(mén)極驅(qū)動(dòng)電壓和頻率的變化而變化，開(kāi)關(guān)是納秒級(jí)的，峰值電流可為安培級(jí)，因此驅(qū)動(dòng)電路需要匹配這速度，同時(shí)仍然需要提供大量的電流。

安森美半導(dǎo)體門(mén)極驅(qū)動(dòng)器方案NCP51820 GaN門(mén)極驅(qū)動(dòng)器及NCP1568有源鉗位反激控制器電路采用具有調(diào)節(jié)的+5.2V幅值的門(mén)極驅(qū)動(dòng)器，用于高邊和低邊輸出最佳增強(qiáng)型GaN。并且采用了先進(jìn)的結(jié)隔離技術(shù)，以定制導(dǎo)通和關(guān)斷邊沿率，達(dá)到最佳的EMI/能效。