一种基于GaNHEMT的半桥电路及控制方法技术

本发明专利技术涉及一种基于GaN HEMT的半桥电路及控制方法，利用电源管理芯片输出PWM信号，控制2个GaN HEMT开关的通断时间以及缓冲电容时序，作为双向半桥电路的高侧开关和低侧开关，从而无需并联寄生二极管，可以解决传统半桥电路中因为MOS管易被瞬间反向电流击穿而需要寄生二极管保护的问题，不仅简化电路结构，而且能够大幅度提高电流容量，提高电路的安全可靠性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于GaN HEMT的半桥电路及控制方法


[0001]本专利技术涉及一种控制电路，具体的说，是涉及一种基于GaN HEMT的半桥电路。

技术介绍

[0002]传统双向半桥电路，开关通常使用MOSFET(MOS开关)，2个MOS开关(高边开关和低侧开关)自带寄生二极管，当电路中产生很大的瞬间反向电流时可以通过二极管导出而不至于击穿MOS管，从而起到保护MOS管的作用。
[0003]但是，由于二极管正向压降的特性(二极管单向导通，正向导通时会有一定的压降压)，大电流下MOS开关会消耗不少的能量，导致电路能效较低+发热严重。因此，大电流能量的双向半桥电路，需要一种新的技术手段来解决传统MOS开关带来的问题。

技术实现思路

[0004]针对上述现有技术中的不足，本专利技术提供一种采用GaN HEMT开关，开关无需并联寄生二极管，简化电路结构，能够大幅度提高电流容量，同时提高电路的安全可靠性的基于GaN HEMT的半桥电路。
[0005]本专利技术所采取的技术方案是：
[0006]一种基于GaN HEMT的半桥本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于GaN HEMT的半桥电路，其特征在于，包括电源管理芯片、第一高电子迁移率晶体管开关GaN HEMT1、第二高电子迁移率晶体管开关GaN HEMT2、电容、电阻和电感；电源管理芯片内置MCU，MCU产生PWM信号，芯片引脚GPIO输出PWM方波；电源管理芯片与输入电源的正极和负极相连接；电源管理芯片第一GPIO芯片引脚与第一高电子迁移率晶体管开关GaN HEMT 1的栅极相连接；电源管理芯片第二GPIO芯片引脚与第二高电子迁移率晶体管开关GaN HEMT 2的栅极相连接；第一高电子迁移率晶体管开关GaN HEMT1的漏极与电源的正极相连接；第一高电子迁移率晶体管开关GaN HEMT1的源极与电源管理芯片电压信号控制端相连接；第一高电子迁移率晶体管开关GaN HEMT1的源极与第二GaN HEMT2开关的漏极相连接；第二高电子迁移率晶体管开关GaN HEMT2的源极与电源的负极相连接；GaN HEMT1开关和GaN HEMT2开关在开启时正向和反向都能导通；关闭时彻底断开，防止在任何方向上导通；缓冲电容C4一端与GaN HEMT1和GaN HEMT2之间的半桥中点连接，另一端与电源负极相连接；串联电感L一端与GaN HEMT1和GaN HEMT2之间的半桥中点连接，另一端与并联电阻R和并联电容C3相连接；并联电阻R和并联电容C3进行并联，一端与串联电感L连接，另一端与上电容C1一端和下电容C2的中点相连接；上电容C1一端与电源正极相连接，另一端与并联电阻R和并联电容C3相连接；下电容C2一端与电源负极相连接，另一端与并联电阻R和并联电容C3相连接。2.根据权利要求1所述基于GaN HEMT的半桥电路的控制方法，其特征在于：电源管理芯片按给定固定频率，第一GPIO芯片引脚输出PWM控制信号，驱动第一高电子迁移率晶体管开关GaN HEMT 1导通，第二高电子迁移率晶体管开关GaN HEMT 2关断，半桥中点处电压连...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈敬沧，
申请(专利权)人：上海百功微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：