無論是家電消費品，或者是我們身邊的電子設(shè)備，還有日趨電子化的汽車，我們無時無刻不在接觸電子產(chǎn)品。在這些設(shè)備中，都需要一種叫做“門極驅(qū)動器”的電子器件，在電路中起到“開關(guān)”和“門”的作用，它在將電能流向最終應(yīng)用的過程中非常重要。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。而好的門極驅(qū)動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)換的主要動力是開關(guān)：功率MOSFET、IGBT、寬禁帶(WBG)半導體器件、SiC MOSFET和氮化鎵(GaN)高電子遷移率晶體管(HEMT)。在大多數(shù)拓撲中，這些晶體管以kHz至MHz的頻率開和關(guān)。門極電壓控制開關(guān)是打開還是關(guān)斷，這就是門極驅(qū)動器的用武之地，門極驅(qū)動器用于控制電源開關(guān)的門極電壓，復雜而又要求很高。

在實際運用中，門極驅(qū)動器的選擇會影響能效，可靠性，安全性和方案尺寸。獲得《21IC中國電子網(wǎng)》 2019年度“Top 10電源產(chǎn)品獎” 的安森美半導體門極驅(qū)動器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。

門極驅(qū)動器NCP51820 （圖片來源：ON Semiconductor）

GaN對門極驅(qū)動器性能要求非常高。GaN是高速器件，因其電容很低，在硬開關(guān)應(yīng)用中很有優(yōu)勢，但是沒有雪崩電壓額定值，所以門極驅(qū)動器選用相當關(guān)鍵。門極電路中的功耗隨門極驅(qū)動電壓和頻率的變化而變化，開關(guān)是納秒級的，峰值電流可為安培級，因此驅(qū)動電路需要匹配這速度，同時仍然需要提供大量的電流。

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