7 过压钳位方法

自举过充是 GaN 半桥中的一个常见问题，因此 LMG1205 和 LM5113-Q1 等半桥 GaN 栅极驱动器 IC 集成了过充保护。这些器件的工作原理是增加一个与集成式自举二极管串联的内部开关。该器件会检测 Cboot 上的电压，并在电压高于约 5V 时打开串联开关。自举路径会变为高阻抗，因为开关与自举二极管串联。Rboot 无穷大，会导致 0 Iboot 且不再有 Qin。自举电压会由于 Qout 而逐渐降低，最终降至阈值以下，此时驱动器再次闭合开关，从而使自举路径恢复正常功能。

过压钳位是一种简单而有效的方法，可防止过充自举。与齐纳二极管一样，钳位允许某种程度的高效过充，从而抵消自举二极管压降。此外，钳位比齐纳二极管效率更高，因为钳位可防止过量电荷，而不是以热量形式将电荷消散。

这种过压钳位方法有一些缺点。首先，该电路具有响应延时时间。在 LMG1205 中，响应时间约为 250ns。虽然这种延迟有时是可以接受的，但在某些应用中响应太慢，无法防止损坏。当使用较小的 Cboot 和较长的死区时间时，这种延迟尤其明显。其次，钳位阈值电压是固定的，这限制了器件的灵活性，因为该电压无法同时支持 5V 和 6V 栅极 GaN FET。