TWI716980B - 使用具回授之主動前置驅動器的GaN驅動器 - Google Patents

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Abstract

一種閘極驅動器電路，其包括具回授之一主動前置驅動器，該主動前置驅動器經組配以在一單一供應電壓源上操作時以低靜態電流消耗驅動一相關FET。該主動前置驅動器包括一電流源，該電流源向該閘極驅動器電路之輸出級提供一驅動器電流。該回授電路經組配以維持該驅動器電路之該輸出節點上之一電壓。

Description

使用具回授之主動前置驅動器的GaN驅動器
發明領域
本發明大體上係關於使用主動前置驅動器的基於增強模式GaN FET的驅動器，且更特定言之，係關於具回授之主動前置驅動器，使得主動前置驅動器可在與閘極驅動器電路相同的供應電壓上操作。
發明背景
用於增強模式GaN FET之典型閘極驅動器包括自舉式電路或具有耗盡模式FET之主動前置驅動器，以向驅動器之輸出級之高壓側FET之閘極端子提供增加的電壓。自舉式閘極驅動器在斷開相關FET時將能量儲存在電容器中且使用所儲存之能量來向FET之閘極端子施加大於供應電壓之電壓，從而即使相關FET之源極端子上之電壓增加，仍保持該FET接通。具有耗盡模式電晶體之主動前置驅動器充當電流源且將額外驅動器電流供應至相關FET之閘極端子。
圖1A-B說明習知自舉式閘極驅動器之示意圖。在圖1A中，自舉式閘極驅動器100包括電晶體130、185及190以及電容器120。電晶體185及190包含輸出級180。電晶體185之閘極端子接收控制信號CTL 115。回應於CTL 115為邏輯低，電晶體185充當打開開關，將輸出節點195與接地110斷開連接。節點125處之電壓為供應電壓Vdd 減去電晶體130之閘極至源極電壓VGS ，使得電晶體190充當關閉開關且將輸出節點195連接至供應電壓源105。隨著輸出節點195上之電壓增加，電容器120兩端的電壓保持大約Vdd 減去電晶體130之臨限電壓VTh 。節點125上之電壓與輸出節點195上之電壓的增加成比例地增加，使得節點125上之電壓增加高於Vdd 且保持電晶體190在其源極端子上之電壓增加至大約Vdd 時接通。不利地，來自供應電壓源105之雜訊直接地出現在輸出節點195上之電壓中。
回應於CTL 115為邏輯高，電晶體185充當關閉開關，將輸出節點195連接至接地節點110且將節點195處之電壓快速地減小至接地。二極體組配之電晶體130保持節點125處之電壓減小低於Vdd -VGS ，從而使得電晶體190保持接通作為關閉開關且經由電晶體185將電流自供應電壓源105傳導至接地節點110。因此，閘極驅動器100回應於CTL 115為邏輯高而消耗大量電流，從而大幅度增加其功耗。
轉向圖1B，自舉式閘極驅動器150類似於圖1A中所展示之自舉式閘極驅動器100，但併入額外電晶體135及電阻器145。電晶體135之閘極端子接收CTL 115。回應於CTL 115為邏輯高，電晶體135充當將節點140連接至接地節點110的關閉開關，從而使得電晶體190斷開且充當打開開關並將輸出節點195與供應電壓源105斷開連接。電容器120經由電晶體130及135由供應電壓源105充電。
回應於CTL 115為邏輯低，電晶體135充當打開開關，將節點140與接地節點110斷開連接。節點125上之初始電壓經由電阻器145增加節點140上之電壓。隨著節點140上之電壓增加高於VTh ，電晶體190接通且充當關閉開關，從而將輸出節點195連接至供應電壓源105。圖1B中所展示之自舉式閘極驅動器150使用電阻器145有利地平衡電晶體190斷開期間的靜態電流與接通時間長度。用於電阻器145之較大電阻回應於CTL 115為邏輯高而經由自舉式閘極驅動器150減小靜態電流且因此減小驅動器150之功耗，且亦回應於CTL 115為邏輯低而不利地減緩電晶體190之接通及輸出節點195上之電壓的對應增加。
圖2A-B說明習知主動前置驅動器之示意圖。在圖2A中，主動前置驅動器220包括電晶體225及耗盡模式電晶體235。電晶體285及290包含驅動器電路200之輸出級280，類似於圖1A-B中所展示之輸出級180。電晶體225之閘極端子接收控制信號CTL 215，且電晶體225之源極端子連接至接地210。耗盡模式電晶體235用作電流源且提供足夠大的電流，以上拉節點230上之電壓且在電晶體之源極端子上之電壓增加時接通電晶體290。
回應於CTL 215為邏輯高，電晶體225及285充當關閉開關。電晶體225將節點230連接至接地節點210，從而減小節點230上之電壓且使得電晶體290斷開並充當打開開關。耗盡模式電晶體235保持接通且產生流動穿過電晶體225至接地210之電流，從而使得主動前置驅動器200消耗靜態電流。電晶體285將輸出節點295連接至接地節點210，從而將輸出節點295上之電壓快速地減小至接地。回應於CTL 215為邏輯低，電晶體225及285充當打開開關，從而將節點230及輸出節點295與接地節點210斷開連接。節點230上之電壓增加高於電晶體290之臨限電壓VTh 且將該電晶體接通。電晶體290充當關閉開關且將輸出節點295連接至供應電壓源205A。輸出節點295上之電壓增加至大約Vdd -VTh ，但不可進一步增加至Vdd 。
在圖2B中，主動前置驅動器220類似於圖2A中展示之主動前置驅動器，但圖2B之前置驅動器220連接至第二供應電壓源205B，其提供比來自供應電壓源205A之Vdd 更大的供應電壓VddH 。更高的供應電壓允許節點230上之電壓大於Vdd +VTh ，其允許輸出節點295上之電壓增加至大約Vdd 。然而，添加第二供應電壓源205B增加由驅動器電路200佔據的半導體晶粒之面積且增加積體電路之複雜度，從而需要更高接腳計數、更多外部旁路電容器、外部電路來產生第二供應電壓源205B、靜電放電電路以及襯墊，及類似者。
發明概要
本發明藉由提供具回授之主動前置驅動器解決了如上文所論述之習知自舉式閘極驅動器及主動前置驅動器之缺點。本發明之主動前置驅動器比具有被動上拉負載之前置驅動器更快速地接通輸出級上拉FET，且本發明之回授電路允許驅動器電路在單一更高供應電壓上操作，同時限制驅動器之最大輸出電壓。
如本文所描述，本發明包含電流源、輸出級、GaN FET以及回授電路。輸出級連接至第一節點，且包含第一GaN FET及第二GaN FET。第一GaN FET連接至供應電壓節點及輸出節點，且具有連接至第一節點之閘極端子。第二GaN FET連接至輸出節點及接地節點，且具有連接至輸入節點之閘極端子。第三GaN FET連接至第一節點及接地節點，且具有連接至輸入節點之閘極端子。電流源連接至第一節點。回授電路連接至第一節點及輸出節點。
回授電路經組配以維持輸出節點上之特定電壓，使得閘極驅動器可在較高供應電壓上操作，但維持輸出節點上之較低電壓且保護負載免受較高供應電壓影響。當將第二輸出級連接至輸出節點時，可將第二輸出級連接至供應電壓節點且回授電路維持保持電晶體在其源極端子上之電壓增加時接通所需的特定閘極電壓。藉由在單一供應電壓上操作，減少複雜度及由閘極驅動器佔據之面積。在另一實施例中，回授電路包含串疊電流鏡。
在另一實施例中，電流源包含連接至第一節點及供應電壓節點之電阻器。在又一實施例中，電流源包含耗盡模式GaN FET。
本文中描述之上述及其他較佳特徵，包括實施方案及元件組合之各種新穎細節，現將參考隨附圖式更具體地描述且在申請專利範圍中指出。應理解，特定方法及設備僅藉助於說明展示且並不作為申請專利範圍之限制。如熟習此項技術者將瞭解，可在不同及若干實施例中採用本文中的教示之原理及特徵而不背離申請專利範圍之範疇。
較佳實施例之詳細說明
在以下詳細描述中，參考某些實施例。此等實施例經足夠詳細地描述以使得熟習此項技術者能夠實踐該等實施例。應理解，可利用其他實施例且可進行各種結構、邏輯以及電學改變。以下詳細描述中揭露的特徵之組合可能在最廣泛意義上不必實踐教示內容，而是僅為了具體描述本發明教示內容之代表性實例而教示。
圖3說明根據本發明之第一實施例的具有主動前置驅動器之閘極驅動器。閘極驅動器300包括主動前置驅動器電路320以及包含電晶體385及390之輸出級380，該輸出級以及該等電晶體類似於圖1A-B中所展示的輸出級180以及電晶體185及190。主動前置驅動器電路320包括電晶體325、345以及355，以及電阻器335。電晶體345及355包含用於主動前置驅動器電路320之輸出級340，該輸出級類似於用於閘極驅動器300之輸出級380。電晶體390、385、325、345以及355較佳地為增強模式GaN FET半導體裝置，其與閘極驅動器300之其他組件單片地整合至單一半導體晶粒上。因為GaN FET能夠攜載較大電流、支持較高電壓且比習知電晶體更快速地開關，因此閘極驅動器300能夠比實施其他電晶體（諸如MOSFET）的類似系統更快速地增加及減小輸出節點395上之電壓。因此，具有主動前置驅動器電路320之閘極驅動器300可驅動高轉換速率、高電流GaN FET。
將閘極驅動器300之輸出級380連接至第一供應電壓源305A，其提供供應電壓Vdd 。在主動前置驅動器電路320中，電晶體325之閘極端子接收CTL 315，且電晶體325之源極端子連接至接地310。電晶體325之汲極端子在節點330處連接至電阻器335及輸出級340中的電晶體355之閘極端子。在一些實施方案中，第二電阻器連接於電晶體325之汲極端子與節點330之間且具有使得第二電阻器兩端之電壓降回應於CTL 315為邏輯高而小於VTh 的電阻，從而保持電晶體350斷開。電阻器335進一步連接至第二供應電壓源305B，其提供比來自供應電壓源305A之Vdd 更大的供應電壓VddH 。當將來自供應電壓源305B之VddH 施加至電阻器335且電流流動穿過電阻器335時，電阻器335充當閘極驅動器300之電流源。在其他實施例中，電阻器335可經充當電流源之耗盡模式電晶體置換。
電晶體345之閘極端子接收CTL 315，且電晶體345之源極端子連接至接地310。電晶體345之汲極端子在節點350處連接至電晶體355之源極端子及輸出級380中的電晶體390之閘極端子。電晶體355之汲極端子連接至第二供應電壓源305B。電晶體355為主動上拉FET且小於電晶體390。由於電晶體355較小，因此其比具有恆定電流負載或電阻負載之前置驅動器更快速地經由電阻器335接通且消耗更少的總電流。另外，電阻器335可能更大，以回應於CTL 315為邏輯高而減小穿過主動前置驅動器電路320之靜態電流。
回應於CTL 315為邏輯高，電晶體325、345以及385充當關閉開關，從而將節點330、350以及395分別連接至接地310。輸出節點395上之電壓快速地減小至接地。節點350上之電壓亦快速地減小至接地，從而斷開電晶體390且將供應電壓源305A與輸出節點395斷開連接。節點330上之電壓亦快速地減小至接地，從而斷開電晶體350。電流僅流動穿過電阻器335，該電阻器具有經選定以回應於CTL 315為邏輯高而減少電流流動且減小閘極驅動器300之功耗的電阻。
回應於CTL 315為邏輯低，電晶體325、345以及385充當打開開關，從而將節點330、350以及395分別與接地節點310斷開連接。節點330上之電壓增加高於電晶體355之臨限電壓VTh ，從而將該電晶體接通。因電晶體355兩端之臨限電壓降所致，充當源極跟隨器之電晶體355增加節點350上之電壓直至節點330上之電壓大約等於供應電壓VddH 且節點350上之電壓大約等於VddH -VTh 。節點350上之增加電壓接通電晶體390，該電晶體將供應電壓源305A連接至輸出節點395。對於大於Vdd +2VTh 的VddH ，節點350上之電壓大於Vdd +VTh ，其在電晶體390源極端子上之電壓增加至大約Vdd 時保持該電晶體接通。儘管閘極驅動器300使用二個供應電壓且具有與多個供應電壓相關聯的增加的面積及複雜度，但輸出節點395上之電壓達到Vdd 。
圖4說明根據本發明之第一實施例的變型的具有主動前置驅動器之閘極驅動器。閘極驅動器400類似於圖3中所展示之閘極驅動器300，但主動前置驅動器電路420包括耗盡模式電晶體435，(代替電阻器335)及電阻器460。在主動前置驅動器電路420中，電晶體425之汲極端子連接至電阻器460，其在節點430處進一步連接至電晶體455之閘極端子以及耗盡模式電晶體435之閘極端子及源極端子。耗盡模式電晶體435之汲極端子連接至第二供應電壓源405B。耗盡模式電晶體435用作電流源。
回應於CTL 415為邏輯高，電晶體425、445以及485充當關閉開關，從而分別將電阻器460以及節點450及495連接至接地410。來自耗盡模式電晶體435之電流僅流動穿過電阻器460，從而降低閘極驅動器400之電流消耗。電阻器460具有經選定以回應於CTL 415為邏輯高而減小電流流動且亦確保電阻器460兩端之電壓降小於VTh 的電阻，從而保持電晶體455斷開。
圖5說明根據本發明之第二實施例的具有封閉迴路回授的具有主動前置驅動器之閘極驅動器。閘極驅動器電路500之主動前置驅動器類似於圖3中所展示之主動前置驅動器320，但包括連接至節點530及550之回授電路570。回授電路570經組配以將節點550上之電壓保持在以用於節點550之所需電壓為中心的電壓之預定範圍內。回應於超出預定範圍的節點550上之電壓，回授電路570產生回授電流IF 575，從而引起電阻器535兩端之電壓降且減小電晶體555之閘極電壓。因此，將電晶體555之源極端子上之電壓(亦即節點550及輸出節點595處之電壓)減小至預定範圍內。回授電路570能夠藉由維持輸出節點595上之較低的所需電壓且充當第二供應電壓源而使閘極驅動器500在單一更高供應電壓上操作。舉例而言，VddH 為12伏(V)，且回授電路570維持較低的所需電壓Vdd 等於5V。
閘極驅動器500可直接地用作電容式負載之驅動器。在一些實施例中，額外電阻器連接於電晶體525之汲極端子與節點530之間，以減小穿過主動前置驅動器之靜態電流及其總功耗。額外電阻器之電阻經選定以使得其兩端之電壓降回應於CTL 515為邏輯高而小於VTh ，從而保持電晶體555斷開。在一些實施例中，代替電阻器535，主動前置驅動器包括用作電流源之耗盡模式電晶體。將耗盡模式電晶體之汲極端子連接至供應電壓源505，且將耗盡模式電晶體之閘極及源極端子在節點530處連接在一起。
圖6A-B說明根據本發明之第二實施例的用於主動前置驅動器之二個封閉迴路回授電路。在圖6A中，回授電路600包含由電晶體605、610、615以及電晶體620形成之串疊電流鏡。將電晶體610之汲極及閘極端子以及電晶體605之閘極端子在節點550處連接在一起。將電晶體610之源極端子連接至電晶體620之閘極及汲極端子以及電晶體615之閘極端子。將電晶體615及620之源極端子連接至接地510。將電晶體615之汲極端子連接至電晶體605之源極端子。將電晶體605之汲極端連接至節點530。
回授電路600在節點550上維持之電壓係基於電晶體555、605、610、615以及620之大小以及電阻器535之電阻。對於如圖6A中所展示之回授電路600，其包括一個串疊FET 610，所需電壓等於電晶體610及620之臨限電壓VTh 及超速驅動電壓VOV 。對於連接在一起之N個串疊FET，所需電壓等於(N+1)(VTh +VOV )。藉由回授電路600之回應時間來判定節點550上之電壓的穩定時間。更短的穩定時間對應於高於所需電壓之更少的過沖電壓及更快的串疊電流鏡。
在圖6B中，回授電路650包含由電晶體655、660以及二極體組配之電晶體665形成的單一電流鏡。將電晶體660之汲極及閘極端子以及電晶體655之閘極端子在節點550處連接在一起。將電晶體660之源極端子以及電晶體655之源極端子連接在一起且連接至電晶體665之汲極及閘極端子。將電晶體665之源極端子連接至接地510，且將電晶體665組配為二極體。將電晶體655之汲極端子連接至節點530。藉由將組配為二極體之更多電晶體添加於電晶體655及660之單一電流鏡下方來調節回授電路650在節點550上維持之電壓。
對於圖6B中所展示之回授電路650，其包括組配為二極體之一個電晶體665，所需電壓等於電晶體660及665之臨限電壓VTh 及超速驅動電壓VOV ，類似於圖6A中所展示之回授電路600。對於N個二極體或組配為二極體且連接至電晶體655及660之電晶體，所需電壓等於(N+1)(VTh +VOV )。儘管不同於回授電路600，但以下二個電流將電晶體665充電至高於其臨限電壓：穿過電晶體655之電流及穿過電晶體660之電流。二個電流比穿過回授電路600中之電晶體610之單一電流接通電晶體620更快速地接通電晶體665。因此，回授電路650具有比回授電路600更短的穩定時間，以及節點550上之更少的過沖電壓。
圖7說明根據本發明之第三實施例的具有封閉迴路回授及輸出級的具有主動前置驅動器之閘極驅動器電路700。閘極驅動器700包括主動前置驅動器電路720及包含電晶體785及790之輸出級780，該輸出級以及該等電晶體類似於圖1A中所展示的輸出級180以及電晶體185及190。輸出級780連接至供應電壓源705，其提供更高的供應電壓VddH 。主動前置驅動器電路720包括電晶體725、745以及755、電阻器735及760以及圖6B中所展示之回授電路650。電晶體745及755包含用於主動前置驅動器電路720之輸出級740，該輸出級類似於用於閘極驅動器700之輸出級780。
在主動前置驅動器電路720中，電阻器760經選定以具有使得電阻器760兩端之電壓降回應於CTL 715為邏輯高而小於VTh 的電阻，從而保持電晶體750斷開。在一些實施例中，省略電阻器760且經歷更高的靜態電流。在一些實施例中，用作電流源之耗盡模式電晶體取代電阻器735。耗盡模式電晶體之汲極端子連接至供應電壓源705，且耗盡模式電晶體之閘極及源極端子在節點730處連接在一起。
回授電路650包括電晶體655、660以及665且本文中參考圖6B進行論述。相比於圖3中所展示之閘極驅動器300，閘極驅動器700由單一供應電壓源705及單一供應電壓VddH 操作，且避免與多個供應電壓相關聯之增加的面積及複雜度。為在Vdd 下設定輸出節點795上之最大電壓，諸如由圖3中所展示之供應電壓源305A供應之電壓，回授電路650經組配以將節點750上之所需電壓維持大約等於Vdd +Vth。
閘極驅動器700包括將回授電路650與輸出節點795分離的輸出級780。若回授電路650直接地連接至輸出節點795，則電晶體660的大小將增加以承受穿過電晶體790至輸出節點795之更大電流，其亦將增加穿過回授電路650之靜態電流且增加閘極驅動器700之電流消耗。電晶體755充當源極跟隨器且減小電晶體660必須能夠承受之電流，亦減小其大小及穿過回授電路650之靜態電流。對於連接至輸出節點795之電容式負載且回應於輸出節點795上之電壓為Vdd ，電晶體790斷開且充當打開開關，從而將輸出節點795與供應電壓源705斷開連接且將輸出節點795上之電壓與VddH 中之雜訊分離。
以上描述及圖式僅被認為達成本文中所描述之特徵及優點的特定實施例之說明。可對特定處理條件作出修改及取代。因此，本發明之實施例不被視為受前述描述及圖式限制。
100、150、300、400、500、700:閘極驅動器/驅動器/閘極驅動器電路 105、205A、205B、305A、305B、405B、505、705:供應電壓源 110、210、310、410、510:接地/接地節點 115、215、315、415、515、715:CTL 120:電容器 125、140、230、330、350、430、450、530、550、730、750:節點 130、135、185、190、225、235、285、290、325、345、355、385、390、425、435、445、455、485、525、555、605、610、615、620、655、660、665、725、745、755、785、790:電晶體 145、335、460、535、735、760:電阻器 180、280、340、380、740、780:輸出級 195、295、395、495、595、795:輸出節點 200、220、320、420、720:主動前置驅動器/主動前置驅動器電路/前置驅動器 570、600、650:回授電路 575:回授電流IF VddH、Vdd:供應電壓
根據下文結合圖式時所闡述之詳細描述，本揭露內容之特徵、目的以及優點將變得更顯而易見，在該等圖式中，相似參考字符始終對應地標識，且其中：
圖1A-B說明習知自舉式閘極驅動器之示意圖。
圖2A-B說明習知主動前置驅動器之示意圖。
圖3說明根據本發明之第一實施例的主動前置驅動器。
圖4說明根據本發明之第一實施例之變型的主動前置驅動器。
圖5說明根據本發明之第二實施例的具封閉迴路回授之主動前置驅動器。
圖6A-B說明根據本發明之第二實施例的用於主動前置驅動器之二個封閉迴路回授電路。
圖7說明根據本發明之第三實施例的具封閉迴路回授及輸出級的主動前置驅動器。
300:閘極驅動器
305A、305B:供應電壓源
310:接地/接地節點
315:CTL
320:主動前置驅動器/主動前置驅動器電路
325、345、355、385、390:電晶體
330、350:節點
335:電阻器
340、380:輸出級
395:輸出節點
VddH、Vdd:供應電壓

Claims (10)

  1. 一種閘極驅動器，其使用在一單一供應電壓上操作的具回授之一主動前置驅動器，該閘極驅動器包含具回授之該主動前置驅動器以及具一上拉電晶體之一閘極驅動器輸出級，該主動前置驅動器包含：一輸出級，其用以驅動該閘極驅動器輸出級之該上拉電晶體；一電流源，其連接至該單一供應電壓，用以產生一電壓以驅動該主動前置驅動器之該輸出級；以及一回授電路，其連接至該主動前置驅動器之該輸出級並從該電流源汲取一回授電流以將該主動前置驅動器之該輸出電壓維持於一所需位準，其中該主動前置驅動器之該輸出級包含：一第一氮化鎵(GaN)場效電晶體(FET)，其具有連接至該電流源之一閘極端子、連接至該單一供應電壓之一汲極端子、以及連接至該回授電路與連接至該閘極驅動器輸出級之該上拉電晶體的一閘極端子之一源極端子，以及一第二GaN FET，其具有連接至一控制輸入之一閘極端子、連接至該回授電路與該上拉電晶體之該閘極端子之一汲極端子、以及連接至接地的一源極端子。
  2. 如請求項1之閘極驅動器，其中該閘極驅動器之該輸出級包含：該上拉電晶體，其包含具有連接至該單一供應電 壓之一汲極端子的一高轉換率、高電流GaN FET，以及連接至該閘極驅動器之該輸出的一源極端子，一進一步GaN FET，其具有連接至該控制輸入之一閘極端子、連接至該閘極驅動器之該輸出之一汲極端子、以及連接至接地的一源極端子。
  3. 如請求項1之閘極驅動器，其中該電流源包含在一側連接至該單一供應電壓以及在另一側連接至該主動前置驅動器之該輸出級的一電阻器。
  4. 如請求項1之閘極驅動器，其中該電流源包含一耗盡模式GaN FET，該耗盡模式GaN FET具有連接至該單一供應電壓的一汲極端子，以及連接在一起並連接至該主動前置驅動器之該輸出級的一閘極端子與一源極端子。
  5. 如請求項1之閘極驅動器，其中該回授電路包含一電流鏡。
  6. 如請求項1之閘極驅動器，其中該回授電路包含一串疊電流鏡。
  7. 一種閘極驅動器，其使用一主動前置驅動器，該閘極驅動器包含該主動前置驅動器以及具有連接至一第一供應電壓之一上拉電晶體的一閘極驅動器輸出級，該主動前置驅動器包含：一輸出級，用以驅動該閘極驅動器輸出級之該上拉電晶體；以及一電流源，其連接至大於該第一供應電壓的一第 二供應電壓，用以產生一電壓以驅動該主動前置驅動器之該輸出級，其中該主動前置驅動器之該輸出級包含：一第一氮化鎵(GaN)場效電晶體(FET)，其具有連接至該電流源之一閘極端子、連接至該單一供應電壓之一汲極端子、以及連接至該閘極驅動器輸出級之該上拉電晶體的一閘極端子之一源極端子，以及一第二GaN FET，其具有連接至一控制輸入之一閘極端子、連接至回授電路與該上拉電晶體之該閘極端子之一汲極端子、以及連接至接地的一源極端子。
  8. 如請求項7之閘極驅動器，其中該閘極驅動器之該輸出級包含：該上拉電晶體，其包含具有連接至該單一供應電壓之一汲極端子的一高轉換率、高電流GaN FET，以及連接至該閘極驅動器之該輸出的一源極端子，以及一進一步GaN FET，其具有連接至該控制輸入之一閘極端子、連接該閘極驅動器之該輸出的一汲極端子、以及連接至接地的一源極端子。
  9. 如請求項7之閘極驅動器，其中該電流源包含在一側連接至該第二供應電壓以及在另一側連接至該主動前置驅動器之該輸出級的一電阻器。
  10. 如請求項7之閘極驅動器，其中該電流源包含一耗盡模式GaN FET，該耗盡模式GaN FET具有連接至該第二供應電壓的一汲極端子，以及連接在一起並連接至該主動前置驅動器之該輸出級的一閘極端子與一源極端子。
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