[实用新型]一种氮化镓高频高效电源模块

说明书

本实用新型公开了一种氮化镓高频高效电源模块，属于氮化镓高频高效电源技术领域，包含高频驱动电路以及与其连接的氮化镓大功率器件及滤波模块，所述高频驱动电路包含低压差线性稳压器、波形产生电路、电平搬移模块、死区时间处理电路及非重叠模块、延迟校准电路；本实用新型通过调节死区最小化处理模块与非重叠模块，抑制功率器件的大电流直通现象，有助于提升电源模块的效率，利用氮化镓器件的高频特性，使电源系统的工作频率大幅提升。

技术领域

本实用新型涉及氮化镓电源模块技术领域，尤其涉及一种氮化镓高频高效电源模块。

背景技术

功率器件栅极驱动电路是电源模块的重要组成部分，在电源转换和能量获取领域起着关键的作用，功率器件栅极驱动电路被广泛用于汽车电子、移动快充、通信基站等领域。栅极驱动电路作为电源模块的基础部分，其速度和功耗将直接影响电路的整体性能。电源模块产生系统损耗的原因有很多，一是驱动电路死区时间设置不当，导致功率器件 同时承受高电流和高电压，二是功率器件栅极充电损耗，由于传统功率半导体器件栅极的输入电容较大，充放电产生动态功耗，导致驱动开关的损耗提升，三是传统功率半导体器件具有体二极管，二极管导通的时间越长，其传导和反向恢复损耗便越高大。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对背景技术的不足提供一种氮化镓高频高效电源模块，本模块集成死区时间调节与非重叠模块于一体，非重叠功能能够严格控制高侧功率管和低侧功率管驱动信号不同时输出高电平!这样可以防止两个功率器件同时开启，能够有效抑制大电流直通现象，死区时间调节功能能够将驱动波形同时为低电平的时间减小，提高整个周期内电源系统的转换效率。

本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种氮化镓高频高效电源模块，包含高频驱动电路以及与其连接的氮化镓大功率器件及滤波模块，所述高频驱动电路包含低压差线性稳压器、波形产生电路、电平搬移模块、死区时间处理电路及非重叠模块、延迟校准电路，所述低压差线性稳压器的输出端分别连接电平搬移模块的输入端和死区时间处理电路及非重叠模块的输入端，所述波形产生电路的输出端连接死区时间处理电路及非重叠模块的输入端，所述死区时间处理电路及非重叠模块的输出端连接延迟校准电路的输入端。

作为本实用新型一种氮化镓高频高效电源模块的进一步优选方案，所述所述死区时间处理电路及非重叠模块包含电平比较电路、非重叠处理模块、偏置电路处理模块，所述偏置电路处理模块通过非重叠处理模块连接电平比较电路。

作为本实用新型一种氮化镓高频高效电源模块的进一步优选方案，所述电平搬移模块包含信号延时校准单元和搬移电平处理单元，所述电平比较电路与信号延时校准单元连接，所述信号延时校准单元与搬移电平处理单元连接。

作为本实用新型一种氮化镓高频高效电源模块的进一步优选方案，所述氮化镓大功率器件及滤波模块包含两个氮化镓增强型NMOS器件和低内阻电感电容滤波模块。

本实用新型采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

1、本实用新型一种氮化镓高频高效电源模块，该模块集成死区时间调节与非重叠模块于一体，非重叠功能能够严格控制高侧功率管和低侧功率管驱动信号不同时输出高电平，这样可以防止两个功率器件同时开启，能够有效抑制大电流直通现象，死区时间调节功能能够将驱动波形同时为低电平的时间减小，提高整个周期内电源系统的转换效率；

2、本实用新型通过调节死区最小化处理模块与非重叠模块，抑制功率器件的大电流直通现象，有助于提升电源模块的效率，利用氮化镓器件的高频特性，使电源系统的工作频率大幅提升。

附图说明

图1是本实用新型氮化镓高频高效电源模块的整体结构原理图；

图2是本实用新型高频驱动电路结构原理图；

图3是本实用新型区时间处理电路及非重叠模块的结构原理图；