功率集成电路因其集成度高、功耗低等优点,广泛地应用在功率电子系统中。耗尽型氮化镓(GalliumNitride,GaN)功率器件具有开关速度快、击穿电压高等优点,能够满足系统高频化、高可靠性的需求,将会逐渐替代功率电子系统中的功率器件。但是传统的功率驱动电路因传输延时大、输出电压范围与耗尽型GaN功率器件的栅极驱动不匹配,不能直接驱动耗尽型GaN功率器件。在此背景下,基于耗尽型GaN功率器件的负压驱动电路设计成为一项具有重要意义的研究。本论文介绍了耗尽型GaN功率器件的特点及其栅极驱动电路设计的要求,深入分析了传统负压驱动电路中负压产生的原理以及负压电平移位电路的延时,指出了传统负压驱动电路的多电源供电、输出电压范围与耗尽型GaN功率器件栅极驱动不匹配以及负压电平移位电路延时大三大技术难点。在此背景下,本论文设计了一种基于耗尽型GaN功率器件的可集成单电源低延时负压驱动电路。通过电荷泵电路的原理产生负压,解决了传统负压驱动电路双电源供电以及输出电压范围与耗尽型GaN功率器件栅极驱动不匹配两个问题,达到单电源供电以及输出电压范围与耗尽型GaN功率器件栅极驱动电压幅值要求匹配的效果;采用输入信号并行传输的方法解决了传统负压电平移位电路延时较大的问题,达到信号低延时传输的效果。本论文设计的基于耗尽型GaN功率器件的可集成单电源低延时负压驱动电路采用0.25μm BCD工艺进行版图设计并流片。测试结果表明,本论文设计的负压驱动电路只需要单个12V电源供电,驱动电路输出电压范围为-7V-0V,输出驱动电流为50mA,信号传输延时只有5.3ns,比传统负压驱动电路延时降低35%,因此本论文设计的可集成单电源低延时负压驱动电路性能良好,达到预期设计目标。