幾種GaN半橋電路中存在的問題
（1）PWM信號失真
圖1 PWM信號失真
由於較高的dv/dt會通過信號電路和功率電路的寄生電容，使PWM信號發生失真，PWM信號失真，會使GaN錯誤的開通和關斷。
（2）開通時刻門級驅動振盪
圖2 開通時刻門級驅動振盪
第二個常見問題是由高dv / dt和高di / dt引起的導通門振盪。在半橋電路中，當有源開關導通時，無源器件的漏源電壓急劇增加。位移電流流過非激活開關的米勒電容到其柵極節點，這可能導致柵極 - 源極電壓超過閾值電壓。
同時，在di / dt的作用下在共源電感兩端產生電壓。電壓通過驅動器環路使非激活開關的柵 - 源電壓惡化。在更糟糕的情況下，這個問題可能導致持續的振盪。
（3）關斷時刻門級驅動振盪
圖3 關斷時刻門級驅動振盪
在有源開關關斷過程中，由高dv / dt引起的通過米勒電容的電流必須通過柵極電感沉沒，因此，能量存儲在柵極電感中。然後在柵極電感和輸入電容的作用下，有源開關的柵極電壓回振並可能超過閾值電壓，從而導致錯誤導通甚至持續振盪。
（4）級聯GaN在高電流關斷下回引起振盪
通過使用與耗盡型GaN器件串聯連接的低壓Si MOSFET，共源共柵GaN器件通常是關斷的。 GaN器件和Si MOSFET之間的電容失配可能導致振盪。
該情況下的振盪可以通過添加適當的電容與Si MOSFET並聯可以解決問題。
（5）
圖4 雙脈衝測試電路
在該電路中，由於GaN獨特的反向恢復問題，當有源開關（active switch）Q2關斷，不工作開關（inactive switch）Q1反向導通的時候會引起振盪，此時Q2 Vgs正常。
二、電路參數對穩定性的影響
阻尼比隨着Rloop的增加而增大，或者會隨着gm和Ls的減小而增大；
Rg和Cgs越大，系統趨於穩定;
隨着LD的減小或Lg的增加，不穩定區域移動到較低的電壓區域；
Coss2的增加擴大了不穩定區域;
Cgd和Cds對阻尼比幾乎沒有影響。
三、抑制振盪的措施
通過優化佈局來儘可能地減少系統的寄生參數，如LD，Cext，尤其是LS。該措施不僅會降低系統的振盪，同時也會相對降低開關損耗。
增加門級驅動電阻Rg。–該方法的好處：降低系統振盪；壞處：增加系統誤導通的可能性。
在不工作開關管（inactive switch Q1）上並聯一個特性較好的二極管。通過該二極管旁路流過Q1的反向電流。–該方法的好處：降低系統的反向導通損耗；壞處：增大系統的開關損耗。
【注意】
It should be noted that reducing the switching speed of the active device does not help to reduce the risk of sustained oscillation.
應注意，降低有源器件的開關速度無助於降低持續振盪的風險。
參考文獻
[1] K. Wang, X. Yang, L. Wang, and P. Jain, “Instability Analysis and Oscillation Suppression of Enhancement-Mode GaN Devices in Half-Bridge Circuits,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 33, no. 2, pp. 1585–1596, 2018.