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随着AI算力需求爆发，GaN器件在AI数据中心电源的渗透率正加速提升，以突破功率密度瓶颈；与此同时，机器人关节驱动、光储、Class D音频等领域也对高效紧凑的电源方案提出需求，共同推动GaN技术从消费快充迈向泛工业市场。GaN器件凭借低损耗、高开关频率等优势，已成为新一代电源设计的核心选择，而其价值释放离不开专用驱动芯片的精准适配。
在此背景下，纳芯微全新推出110V半桥GaN驱动芯片NSD2123，具备智能自举充电控制、桥臂中点耐负压和抗干扰能力强、内置有源米勒钳位等特点，广泛适用于电源模块、同步整流、机器人、光储、音频功放等领域，以及Buck、Boost、LLC、HSC等各类硬开关或软开关拓扑。
产品特性
专为增强型E mode GaN HEMT驱动优化
采用自举开关代替自举二极管，消除自举电容压降
自举开关采用智能充电控制，避免GaN第三象限导通时自举电容被过充
HS耐压范围：-10V~110V
HS dv/dt抑制能力100V/ns
推荐供电范围4.5V~5.5V
HI/LI输入支持TTL逻辑电平
3A/5A峰值驱动电流，并且内置有源米勒钳位
灌电流/拉电流输出引脚分开，可独立调节开通、关断速度
典型值10ns最小输入脉宽
典型值17ns输入输出传输延时
典型值1ns HO/LO传输延时失配
典型值6ns上升时间（1nF 负载）
典型值4ns下降时间（1nF 负载）
封装：2mm*2mm WLCSP、2mm*2mm LGA
工作结温范围：-40℃~150℃
NSD2123功能框图
智能充电控制，消除自举过压风险
GaN器件没有传统硅MOSFET的体二极管，而是依靠第三象限导通实现续流。在半桥拓扑中，死区时间内下管续流会使HS节点出现负压，传统自举供电方式可能导致自举电容过充，增加高边GaN栅极过压风险，影响系统长期运行可靠性。
GaN/Si MOSFET/IGBT 导通和续流特性对比
针对这一挑战，NSD2123采用智能自举充电控制，仅在低边GaN导通期间开启自举充电路径，在死区时间自动停止充电，从而有效避免自举电容过充，降低高边GaN栅极过压风险，为GaN应用提供更加可靠的驱动方案。
同时，NSD2123采用MOSFET替代传统自举二极管作为充电通路，大幅降低自举充电路径压降，使高边GaN能够获得接近VDD的驱动电压，在保证可靠驱动的同时进一步降低导通损耗，充分释放GaN器件的高效率优势。
兼顾耐负压与抗干扰能力，契合高频、高速应用
由于GaN器件的高速开关特性，在各类应用中容易引起桥臂中点的负压振荡现象，特别是在电机短路等大电流关断的应用场景下，桥臂中点的负压震荡最低可达-10V左右，如果GaN半桥驱动芯片设计不当，可能导致闩锁或误触发，影响系统稳定运行。
桥臂中点产生负压震荡的机理
针对这一挑战，NSD2123通过专门强化的电路工艺，可以实现瞬态-10V的桥臂中点耐负压能力，从而避免发生闩锁问题。此外，通过对内部level shifter电路的特殊设计，可以实现100V/ns的dv/dt抑制能力，充分释放GaN高频、高速开关性能。
驱动输出独立调节，内置有源米勒钳位，降低误导通风险
GaN器件对栅极驱动电压和开关速度更加敏感，传统驱动方案通常需要借助外部二极管实现开通、关断速度的独立调节，但二极管压降会降低GaN栅极驱动电压影响导通损耗，或增加关断状态下的误导通风险。
GaN采用Split Output驱动芯片方案
NSD2123采用Split Output驱动架构，无需额外串联二极管，即可分别调节GaN器件的开通和关断速度。此外，NSD2123提供3A拉电流、5A灌电流峰值驱动能力，即使在多颗GaN并联应用中也能实现快速稳定驱动；内置有源米勒钳位，进一步增强关断期间的栅极下拉能力，有效降低误导通风险，提升系统可靠性。
封装与选型
纳芯微110V半桥GaN驱动芯片NSD2123提供WLCSP及LGA两种2mm*2mm小尺寸封装，进一步咨询NSD2123产品及申请样片，可邮件sales@novosns.com；更多产品信息、技术资料敬请访问www.novosns.com。
关于纳芯微
纳芯微电子（简称纳芯微，科创板股票代码：688052；香港联交所股票代码：02676.HK）是高性能高可靠性模拟及混合信号芯片公司。自2013年成立以来，公司聚焦传感器、信号链、电源管理三大方向，为汽车、工业、信息通讯及消费电子等领域提供丰富的半导体产品及解决方案。
纳芯微以『“感知”“驱动”未来，共建绿色、智能、互联互通的“芯”世界』为使命，致力于为数字世界和现实世界的连接提供芯片级解决方案。
了解详情及样品申请，请访问公司官网：www.novosns.com
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