近年、スイッチング回路の設計において、窒化ガリウム(GaN)スイッチが注目されている。GaNスイッチは端子間静電容量が低いため、シリコンスイッチに比べてゲート電荷がはるかに小さくなるのが大きな特長だ。ただし、GaNスイッチはゲート駆動コンセプトにおいて、「ゼロゲート電圧でのスイッチオフ時のゲート電流が比較的小さい」「ハーフブリッジアプリケーションにおける上下同時導通に対してセンシティブ」という影響がある。
これらの影響は、負のゲート駆動電圧を使用することで軽減できるものの、負のゲート駆動には逆方向動作時の電圧降下を増大させ、デッドタイム中の導通損失も大きくしてしまうという欠点がある。そのため、GaNスイッチにおける最適なゲート駆動は、アプリケーション条件(ハード/ソフトスイッチング、電力クラス、スイッチング電圧、周波数など)に依存する。
そこで本資料では、効果的なゲート駆動の方法を、RCインタフェース/バイポーラ駆動電源/ダイレクトドライブを例に紹介する。代表的なアプリケーション例なども紹介しているので、参考にしてほしい。