[发明专利]用于控制GaN基装置的控制器以及用于实施所述控制器的方法

权利要求书

1.一种用于控制GaN基半导体装置的控制器，其特征在于，包括：

VCC节点，其被配置用于电连接到DC电源；

GND节点，其被配置用于电连接到地GND；

DRV节点，其被配置用于电连接到所述GaN基半导体装置的栅极端子，并且传输控制驱动信号V_DRV以接通和断开所述GaN基半导体装置；

CS节点，其被配置用于电连接到所述GaN基半导体装置的源极端子，并且当所述GaN基半导体装置的所述源极端子通过电流感测电阻器连接到所述地GND时，接收指示所述GaN基半导体装置的漏极到源极电流的电流感测信号V_CS；

低压降调节器，其具有连接到所述VCC节点的输入端子以及连接到所述GND节点的内部接地端子；

升压转换器，其具有连接到所述低压降调节器的输出端子的输入端子以及连接到所述CS节点的内部接地端子；以及

驱动器，其具有连接到所述升压转换器的输出端子的内部电源端子、连接到所述CS节点的内部接地端子以及连接到所述DRV节点的输出端子；以及

其中所述低压降调节器被配置成基于所述DC电源生成参考电压V_ref；

其中所述升压转换器被配置成将所述参考电压V_ref转换成通过V_DD=V_ref +V_CS得出的升压电压V_DD；

其中所述驱动器被配置成：

从所述升压转换器接收所述升压电压V_DD作为内部电源电压；以及

从所述CS节点接收所述电流感测信号VCS作为内部接地；以及

生成所述控制驱动信号V_DRV，使得施加到所述GaN基半导体装置以接通所述GaN基半导体装置的栅极-源极电压V_GS在导通时间段内稳定到等于所述参考电压V_ref的电压值。

2.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，所述升压转换器包括：

第一二极管，其具有连接到所述低压降调节器的所述输出端子的正极端子以及连接到所述驱动器的所述内部电源端子的负极端子；以及

第一电容器，其具有连接到所述第一二极管的负极端子的第一端子以及连接到所述控制器的所述CS节点的第二端子。

3.根据权利要求2所述的控制器，其特征在于，进一步包括：

FB节点，其被配置用于电连接到反馈电路以感测反馈信号V_FB，所述反馈信号指示流过负载的输出电流；

时间延迟模块，其具有输入端子和输出端子，所述时间延迟模块的所述输入端子连接到所述CS节点；

导通时间控制模块，其具有第一输入端子、第二输入端子和输出端子，所述导通时间控制模块的所述第一输入端子连接到所述时间延迟模块的所述输出端子，所述导通时间控制模块的所述第二输入端子连接到所述FB节点；以及

隔离器，其具有输入端子和输出端子，所述隔离器的所述输入端子连接到所述导通时间控制模块的所述输出端子；并且

其中所述驱动器的所述输入端子连接到所述隔离器的所述输出端子；

其中所述时间延迟模块被配置成将时间延迟施加到所述电流感测信号电压V_CS；

其中所述导通时间控制模块被配置成：

从所述时间延迟模块接收所述延迟的电流感测信号电压V_CS；

从所述FB节点接收所述反馈信号V_FB；以及

基于所述接收到的反馈信号V_FB和所述延迟的电流感测信号电压V_CS生成导通时间控制信号V_CRTL；

其中所述隔离器被配置成将来自所述导通时间控制模块的所述导通时间控制信号V_CRTL耦合到所述驱动器；以及

其中所述驱动器进一步被配置成：

从所述隔离器接收所述导通时间控制信号V_CRTL；以及

基于所述接收到的导通时间控制信号V_CRTL生成所述控制驱动信号V_DRV。