導讀：

　　將GaN FET與它們的驅動器集成在一起可以改進開關性能，并且能夠簡化基于GaN的功率級設計。

　　氮化鎵 （GaN） 晶體管的開關速度比硅MOSFET快很多，從而有可能實現更低的開關損耗。然而，當壓擺率很高時，特定的封裝類型會限制GaN FET的開關性能。將GaN FET與驅動器集成在一個封裝內可以減少寄生電感，并且優化開關性能。集成驅動器還可以實現保護功能。

　　簡介

　　氮化鎵 （GaN） 晶體管的開關性能要優于硅MOSFET，因為在同等導通電阻的情況下，氮化鎵 （GaN） 晶體管的終端電容較低，并避免了體二極管所導致的反向恢復損耗。正是由于這些特性，GaN FET可以實現更高的開關頻率，從而在保持合理開關損耗的同時，提升功率密度和瞬態性能。

　　傳統上，GaN器件被封裝為分立式器件，并由單獨的驅動器驅動，這是因為GaN器件和驅動器基于不同的處理技術，并且可能來自不同的廠商。每個封裝將會有引入寄生電感的焊線和引線，如圖1a所示。當以每納秒數十到幾百伏電壓的高壓擺率進行切換時，這些寄生電感會導致開關損耗、振鈴和可靠性問題。

　　將GaN晶體管與其驅動器集成在一起（圖1b）可以消除共源電感，并且極大降低驅動器輸出與GaN柵極之間的電感，以及驅動器接地中的電感。在這篇文章中，我們將研究由封裝寄生效應所引發的問題和限制。在一個集成封裝內對這些寄生效應進行優化可以減少該問題，并且以高于100V/ns的高壓擺率實現出色的開關性能。

　　圖1. 由獨立封裝內的驅動器驅動的GaN器件 （a）；一個集成GaN/驅動器封裝 （b）。

　　圖2. 用于仿真的半橋電路的簡化圖