设计研发2022.24210引言目前，硅MOS管作为功率器件，在数字D类功放电路中应用非常多。然而，由于对高速、高温和大功率半导体器件需求的不断增长，使得半导体业重新考虑半导体所用设计和材料。随着多种更快、更小应用设备的不断涌现，硅材料已难以维持摩尔定律，使宽禁带半导体功率器件得到迅速发展[1]。宽禁带半导体被称为第三代半导体材料，是指禁带宽度大于2.3eV的半导体材料，其材料包括：A1N，GaN，BN，SiC，ZnO，金刚石等[2-3]。本文使用的氮化镓功率器件具备高频、高效、高功率、耐高压、耐高温、抗辐射能力强等优越性能，并可与成本极低、技术成熟度极高的硅基半导体集成电路工艺相兼容，在新一代高效率、小尺寸的5G通讯、新能源汽车、工业电源等领域具有巨大的发展潜力。1氮化镓数字D类功放电路原理数字D类功放电路采用氮化镓作为功率器件，具有高开关频率、低导通电阻和易驱动等特点[4]。数字D类功放电路原理：首先，把四路PWM信号通过隔离器，将驱动低压信号和功放输出的高压信号隔离，减少低压信号受到干扰，再通过专用驱动芯片驱动氮化镓，驱动芯片分离式输出，可单独调节开通电阻和关断电阻，精准控制驱动信号的死区时间[5]，从而提高功放效率和保证电路安全性；其次，采用H桥式电路，使四个氮化镓管子分别接四路驱动信号，让上下桥臂氮化镓管子驱动信号互补；最后，输出差分信号与滤波电路连接，滤波电路滤掉高频载波，输出需要的基波信号。2应用电路原理图设计2.1电路组成框图设计包括驱动电路、功放电路和滤波电路，输出70W功率，有效值170V的1.7K交流信号。下图1为本系统框图，采用AD调制方式的PWM波，驱动数字D类功放，直流供电电压280V，将需要的弱信号功率放大。调制频率为250K，调制率为95%，基波信号1.7K。隔离器将强电和弱电隔离，很好地保护弱电部分。用专用的驱动芯片驱动氮化镓管子，输出用两级LC低通滤波。2.2关键器件选型电路有三个主要组成部分，每一部分都需要选择合适的基于氮化镓的数字D类功放电路设计与实现杨通元（中国振华（集团）科技股份有限公司，贵州贵阳，550018）摘要：本文介绍一种基于氮化镓芯片设计的数字D类功放电路。通过使用开关速度快、寄生参数小、电气性能优越的氮化镓作为功率器件，设计一个数字D类功放电路，放大信号功率，用于检测轨道上是否有列车占用的信息。实验结果表明，高频载波通过功放器将信号功率放大，再通过LC低通滤波，输出低频解调信号，实测解调信号失真度小于-60dB，验证了该...
