ZHCADD2 November 2023 LM5113-Q1 , LMG1205 , LMG1210
自舉過充是 GaN 半橋中的一個(gè)常見問題，因此 LMG1205 和 LM5113-Q1 等半橋 GaN 柵極驅(qū)動(dòng)器 IC 集成了過充保護(hù)。這些器件的工作原理是增加一個(gè)與集成式自舉二極管串聯(lián)的內(nèi)部開關(guān)。該器件會(huì)檢測 Cboot 上的電壓，并在電壓高于約 5V 時(shí)打開串聯(lián)開關(guān)。自舉路徑會(huì)變?yōu)楦咦杩?，因?yàn)殚_關(guān)與自舉二極管串聯(lián)。Rboot 無窮大，會(huì)導(dǎo)致 0 Iboot 且不再有 Qin。自舉電壓會(huì)由于 Qout 而逐漸降低，最終降至閾值以下，此時(shí)驅(qū)動(dòng)器再次閉合開關(guān)，從而使自舉路徑恢復(fù)正常功能。
過壓鉗位是一種簡單而有效的方法，可防止過充自舉。與齊納二極管一樣，鉗位允許某種程度的高效過充，從而抵消自舉二極管壓降。此外，鉗位比齊納二極管效率更高，因?yàn)殂Q位可防止過量電荷，而不是以熱量形式將電荷消散。
這種過壓鉗位方法有一些缺點(diǎn)。首先，該電路具有響應(yīng)延時(shí)時(shí)間。在 LMG1205 中，響應(yīng)時(shí)間約為 250ns。雖然這種延遲有時(shí)是可以接受的，但在某些應(yīng)用中響應(yīng)太慢，無法防止損壞。當(dāng)使用較小的 Cboot 和較長的死區(qū)時(shí)間時(shí)，這種延遲尤其明顯。其次，鉗位閾值電壓是固定的，這限制了器件的靈活性，因?yàn)樵撾妷簾o法同時(shí)支持 5V 和 6V 柵極 GaN FET。