[发明专利]用于GaN基启动电路的系统和方法

权利要求书

1.一种启动电路的方法，所述方法包括：

在启动电路的漏极节点处接收第一电压，所述启动电路包括具有耦合到所述漏极节点的漏极的第一氮化镓（GaN）晶体管、具有耦合到所述漏极节点的漏极和耦合到参考节点的栅极的第二GaN晶体管、以及耦合到第二GaN晶体管的源极的第一电容器；

经由第二GaN晶体管对第一电容器充电；

从第一电容器向耦合到第一GaN晶体管的栅极的驱动电路供能；以及

当第一电容器的电压达到阈值时，关断第二GaN晶体管。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括由所述驱动电路向第一GaN晶体管的栅极提供开关信号。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，在接收第一电压之前断开第一GaN晶体管。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括：

向变压器的初级绕组供电，其中，所述变压器的初级绕组耦合到所述启动电路的漏极节点；以及

在关断第二GaN晶体管之后，从所述变压器的辅助绕组向所述驱动电路传递电力。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，第一GaN晶体管是常断器件，并且第二GaN晶体管是常通器件。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，第一GaN晶体管和第二GaN晶体管集成在单个半导体衬底上。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述启动电路还包括：

第三GaN晶体管，其漏极耦合到第二GaN晶体管的栅极和第一电容器，并且其栅极耦合到所述参考节点，其中，第二GaN晶体管的栅极经由第三GaN晶体管的负载路径耦合到所述参考节点；以及

第二电容器，其耦合在第三GaN晶体管的源极与所述参考节点之间。

8.一种电路，包括：

第一氮化镓（GaN）晶体管，其包括耦合到漏极节点的漏极、耦合到源极节点的源极以及耦合到栅极节点的栅极；以及

第二GaN晶体管，其包括耦合到所述漏极节点的漏极、耦合到第一电源节点的源极，第一电源节点被配置成耦合到第一电容器。

9.根据权利要求8所述的电路，其中，第二GaN晶体管包括耦合到所述源极节点的栅极。

10.根据权利要求8所述的电路，其中，第一GaN晶体管和第二GaN晶体管集成在同一半导体衬底上。

11.根据权利要求8所述的电路，其中，第一GaN晶体管是常断器件，并且第二GaN晶体管是常通器件。

12.根据权利要求11所述的电路，其中：

第一GaN晶体管的栅极包括完全凹陷的栅极，其在第二AlGaN层的顶部上包括p掺杂的GaN材料，第二AlGaN层延伸穿过第一AlGaN层，其中第一AlGaN层设置在包括未掺杂的GaN材料的沟道层上方。

13.根据权利要求12所述的电路，其中，第二GaN晶体管的栅极设置在第一和第二AlGaN层的表面上方而不延伸穿过第一AlGaN层。

14.根据权利要求12所述的电路，其中，第二GaN晶体管的栅极包括p掺杂的GaN材料。

15.根据权利要求11所述的电路，其中，第二GaN晶体管的栅极包括肖特基栅极。

16.根据权利要求15所述的电路，还包括设置在第二GaN晶体管的栅极与第一AlGaN层之间的电介质层，其中第二GaN晶体管的阈值与所述电介质层的厚度成比例。

17.根据权利要求8所述的电路，还包括栅极驱动电路，其具有耦合到第一电源节点的电源输入和耦合到所述栅极节点的输出。