7 過壓鉗位方法

自舉過充是 GaN 半橋中的一個常見問題，因此 LMG1205 和 LM5113-Q1 等半橋 GaN 柵極驅動器 IC 集成了過充保護。這些器件的工作原理是增加一個與集成式自舉二極管串聯的內部開關。該器件會檢測 Cboot 上的電壓，并在電壓高于約 5V 時打開串聯開關。自舉路徑會變為高阻抗，因為開關與自舉二極管串聯。Rboot 無窮大，會導致 0 Iboot 且不再有 Qin。自舉電壓會由于 Qout 而逐漸降低，最終降至閾值以下，此時驅動器再次閉合開關，從而使自舉路徑恢復正常功能。

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，因為鉗位可防止過量電荷，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。首先，該電路具有響應延時時間。在 LMG1205 中，響應時間約為 250ns。雖然這種延遲有時是可以接受的，但在某些應用中響應太慢，無法防止損壞。當使用較小的 Cboot 和較長的死區時間時，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，因為該電壓無法同時支持 5V 和 6V 柵極 GaN FET。