GaN E-HEMT 消除了 Si MOSFET 固有的寄生二极管，并且由于使用宽带隙材料而具有更快的开关速度和转换速率以及更高的工作温度。这些和其他改进的特性使GaN E-HEMT能够减小尺寸和重量（仅为硅设计的四分之一），同时降低系统成本并提高效率。由于 Si MOSFET 的大量使用，PFC 和 DC-DC 控制器被广泛使用，竞争使得即使是竞争力的 Si MOSFET 设计的价格也可以接受。但是，如介绍中所述，这些设备的输出电压与 e-mode GaN 设备的安全工作区 (SOA) 不兼容。e-mode GaN 设备的制造商已经使用了许多替代驱动方案，所有这些方案都需要使用标准 Si MOSFET 驱动器的替代方案。
　　集成电路解决方案

　　近，一些制造商通过开发单片驱动解决方案来解决这种情况，以允许使用 Si MOSFET 驱动器。集成 GaN/驱动器将低压差 (LDO) 稳压器和驱动器集成到单片结构中。首先调节 Si 驱动信号，然后使用芯片内的 GaN 驱动器驱动 GaN。这种方法实际上有冗余驱动器（外部 MOS-FET 驱动器和内部 GaN 驱动器），这会增加成本并增加 GaN 设备的复杂性。

　　表 1：带有独立控制器驱动器的 Si MOSFET、集成 GaN/驱动器以及带有独立控制器驱动器的 GaN 功率晶体管的主要特性的比较。

　　图 1：EZ Drive 解决方案由 GaN 晶体管、标准 MOSFET 控制器和分立元件组成。
　　更简单的驱动解决方案
　　为了避免这种成本并利用现成的 MOSFET 控制器，GaN Systems 开发了一种驱动解决方案，利用控制器内部的 Si 驱动器直接驱动 GaN E-HEMT。这种拓扑称为 EZDriveTM 电路。表 1 显示了三种驱动器设计的优缺点摘要。

　　图 1 显示了 EZDrive GaN E-HEMT 解决方案的示意图。它由一个集成驱动器的 SI MOSFET 控制器、少量外部元件（两个电阻器、两个电容器、两组背对背齐纳二极管和一个通用二极管）以及分立的 GaN E-HEMT 组成。

　　图 2：EZDrive 电路的操作模式与传统非隔离自举高端/低端驱动器类似，可实现较宽的（9~18 V）控制器驱动电压范围。
　　　图 3：LLC 阶段的验证测量证明 EZDrive 电路具有卓越的性能。
　　　　表 2：本文讨论的三个驱动因素的优缺点总结。
　　EZDrive 解决方案三种操作模式
　　EZDrive 解决方案具有三种工作模式，与传统自举半桥驱动器的模式类似。如图 2 所示，在模式 1 中，假设控制器的 Vcc 为 12 V，高侧 GaN 处于关闭状态，低侧 GaN 处于开启状态。低侧 GaN 上的驱动电压由齐纳二极管钳位在 6 V，其余的 Vcc（6 V）存储在电容器 CUD2 上。在此模式下，CBoot 充电。
　　在模式 2 中，高端和低端 GaN 器件均处于关闭状态。存储在 CUD2 中的电压反向施加到栅极，因此低端 GaN 可以快速关闭。在此模式下，CBoot 仍处于充电状态。
　　，在模式 3 中，高端 GaN 开启，低端 GaN 关闭。Cboot 放电，为高端 GaN 提供驱动电压。
　　与集成 GaN/驱动器方法相比，外部元件数量相似，EZDrive 解决方案需要 11 个元件（包括开启/关闭栅极电阻），而单片方法则需要 10 个。然而，由于芯片中的 GaN 驱动器和 LDO 稳压器冗余，因此集成 GaN/驱动器的成本和复杂性较高。
　　由于驱动器和栅极在单片方法中连接在芯片内部，因此栅极电阻不可调。这使得栅极充电和放电的电流为固定值，这会影响（固定）功率器件的开关速度，并限制解决电磁干扰 (EMI) 和其他栅极驱动问题的能力。
　　EZDrive 解决方案已在不同电路中得到验证
　　为了验证 EZDrive 的性能，我们设计了一个半桥 GaN 子卡，并在其上安装了 EZDrive 外部组件。该电路应用于 LLC 级，用子卡替换了 Si MOSFET：Vcc=12 V、Vin = 400 V、Vout = 12 V，LLC 控制器为 NCP13992。驱动电压为 6.5 V/-5.8 V。
　　实验结果表明，在所有工作条件下，驱动电压或 VDS 均未发生过冲/下冲。此外，工作温度相当低，温度低于 44°C（远低于安全工作温度）。
　　EZDrive 解决方案也已应用于 PFC 级。为此，使用了带有二极管、GaN 晶体管、EZDrive 电路和电流感应电阻器的子卡。经过努力，我们制定了减少走线电感和互感的布局建议。
　　更加简单
　　为了使使用 GaN 功率晶体管进行设计更加容易，我们提供了带有 EZDrive 电路的评估套件。如图 4 所示，借助 EZDrive 电路，GS-065 低电流 3.5 A、8 A 和 11 A 评估套件提供了一种低成本、易于实施的解决方案，该解决方案具有更大的设计灵活性并减少了系统组件的数量。除了评估套件之外，GaN Systems 及其生态系统合作伙伴提供的参考设计和电路仿真工具使设计工程师能够利用 GaN 功率晶体管的优势（高效率、低尺寸、重量和总系统成本），从而缩短上市时间。