2. Überlegungen zum GaN-Gate-Antrieb - Konstruktionsrichtlinien
1: Die meisten ultraschnellen Gate-Treiber-ICs verfügen über eine Under-Voltage-Lockout-Funktion (UVLO), die den Ausgang deaktiviert, wenn die Versorgungsspannung zu niedrig ist. Diejenigen Vorrichtungen, die für IGBT/SiC-Anwendungen gedacht sind, haben oft einen relativ hohen UVLO-Pegel, da sie für den Betrieb mit Versorgungsspannungen von bis zu 24V ausgelegt sind. Es muss ein Gate-Treiber gewählt werden, der mit den viel niedrigeren Gate-Spannungen, die in GaN verwendet werden, kompatibel ist.
2: Der zum Laden und Entladen der Gate-Kapazität benötigte Strom hängt von der Gate-Kapazität und der Änderungsrate der Gate-Spannung ab. Obwohl die GaN-Gate-Kapazität recht niedrig ist, bedeutet hohes dv/dt, dass ein Gate-Treiber mit einer Stromtreiberfähigkeit von mindestens ±0,5A (oder besser 1A-Sink) erforderlich ist. Dieser Spitzenstrom wird von einem Keramikkondensator geliefert, der so nah wie möglich an den Treiberpins montiert ist, so dass der durchschnittliche Versorgungsstrom viel niedriger (im Bereich von einigen zehn Milliampere) sein wird. Der Gate-Treiber-Sink-Antrieb sollte niederohmig sein (<2 Ohm), um die Möglichkeit einer Querleitung zu verringern (siehe nächsten Kommentar).