高压功率器件和驱动芯片的不断创新推动着电源系统快速发展，目前硅基功率器件特性已接近理论极限，阻碍了电源系统效率的进一步提升，采用氮化镓功率器件替代传统硅基功率器件正成为突破电源系统效能瓶颈的有效途径之一。但是，由于 GaN 功率器件具有开关速度快、栅极击穿电压低、反向续流损耗大等特点，传统高压驱动芯片无法高效可靠地驱动GaN功率器件。因此，研究GaN功率器件专用驱动芯片迫在眉睫。其中，如何提升芯片的传输速度、保护 GaN 器件栅极及优化死区时间是芯片设计的难点。本文针对上述技术难点，系统性地研究了 GaN 功率器件专用驱动芯片的瞬态噪声抑制技术、栅极钳位技术以及自适应死区技术，提出了相应的创新方法，并基于国内700V高低压兼容BCD工艺完成了芯片的流片验证。论文的主要创新研究如下：
　　1. 研究了 dVS/dt 瞬态噪声干扰驱动芯片导致信号紊乱的工作机理，重点剖析了芯片瞬态噪声抑制能力与传输延时之间的矛盾关系，指出优化瞬态噪声抑制能力与延时的关键在于滤除差模噪声，据此提出了一种双重互锁高压电平移位电路。实验结果表明，芯片的传输延时低于25ns且抗dVs/dt瞬态噪声能力大于100V/ns。
　　2. 提出了一种双电平自举栅极钳位保护技术。通过负压检测输出信号控制高压侧自举电容的充电通路，实现栅压钳位；通过隔离的双电平自举电路扩展了电平移位电路的输出电压范围，提升了芯片的VS负偏压能力。实验结果表明，5V电源电压下，芯片的VS负偏压能力达到-6V，同时品质因子提升了20%以上。
　　3. 提出了一种采用阶梯式动态延时电路的自适应死区技术。根据死区结束时刻开关节点的电压状态动态加减延迟线的延时值，从而自适应调整死区时间。实验结果表明，高侧器件关断至低侧器件开启的最小死区时间达到11.6ns，而低侧器件关断至高侧器件开启的最小死区时间达到8.4ns。
　　4. 提出了一种采用预充电技术的高调谐线性度张弛振荡器。通过抵消电容预充电和有效充电两个阶段的过充电压，消除了比较器失调和环路延时对振荡器频率的影响。实验结果表明，振荡器线性度达到了99.41%。
　　5. 详细设计了GaN功率器件栅驱动芯片中输入级电路、输出级小死区电路、欠压保护电路等关键模块电路，研制了一款GaN功率器件专用驱动芯片，完成了传输延时、开关特性及保护性能等关键参数的测试和考核。