【经验】GaN驱动电压负压为何被箝位？

时间： 2021-09-29 来源：世强

技术问答

随着第三代半导体的兴起，GaN已经在各行各业开始普及，但GaN的驱动电压范围偏窄，尤其是负压驱动。本文将结合英诺赛科的GaN增强模式功率晶体管 INN650D150A，讨论下GaN驱动电压负压为何被箝位？

如图1所示，在INN650D150A的门极驱动电阻前端加上-5V的驱动电压，测试GaN管子G、S两端电压只有不到-2V的电压，其压降在-3V左右，驱动电压上下微调时，G、S两端电压几乎不变，其电压像是被箝位了一样。

图1 INN650D150A的驱动电路示意图

出现以上情况，很多工程师以为是管子或者驱动电路出现了什么问题。其实不然，主要是由于英诺赛科在GaN器件门极驱动增加了ESD的保护电路，INN650D150A的G、S两端驱动电压Vgs与门极驱动电流Ig之间的关系从图如图2所示，门极增加了负压ESD保护电路，在负压驱动时，随着Ig电流增大，Vgs电压被箝位在-2V以内，其设计的主要目的是因为GaN器件的负压驱动范围很窄，避免驱动负压过高损坏GaN器件。

图2 INN650D150A门极驱动电压Vgs-Ig曲线图

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