8 有源开关方法

LMG1210 使用不同的方法来防止自举过充。与 LMG1205 一样，LMG1210 使用与自举二极管路径串联的开关。但是，LMG1210 会在低侧输出 (LO) 为高电平时开启，这与 LMG1205 不同，后者仅在 Cboot 上出现过压时切换。

由于 GaN FET 第三象限的行为会在 HS 上产生较大的负电压，因此自举过充会在死区时间内发生。在每个周期的死区时间内阻止自举二极管可防止任何可能的过充。当 LO 为高电平时，死区时间必须结束。因此，将自举开关状态始终连接到 LO 会使开关保持正确的状态。图 8-2 显示了如何在 HS 下冲事件期间阻止导通并防止过充。

图 8-3 比较了具有和不具有串联开关的同一个系统。该系统与开关一起工作时运行正常，自举电容器在 LO 为高电平时充电并达到大约 4.4V 的稳态。该系统在开关电压不超过 6V 的情况下会过充，并且仅在死区时间内充电。

避免死区时间导通的一个好处是减少了自举二极管的反向恢复。当允许自举二极管在 HS 上升之前导通时，二极管会积累很大的电流。当 HO 导通而 HS 上升时，自举二极管具有反向恢复事件。参考图 8-3，其中有近 1A 的反向恢复电流，而带有开关的电路显示了标称反向电流。防止反向恢复事件是这种有源开关技术的另一项优点。

这种有源开关方法的缺点是该方法不允许出现生产型过充。因此，高侧 GaN FET 栅极电压始终为 VDD 减去二极管压降。栅极电压越低，意味着高侧 GaN FET 的电阻越高，导通损耗也越多。

有源开关方法不依赖于固定阈值电压，也不像过压方法那样存在响应时间问题。此外，有源开关缺少固定阈值，因此更适合支持 5V 和 6V 栅极 GaN FET。