随着开关电源向着高频化方向发展,功率开关器件的开关损耗在系统损耗中所占比重越来越大。加快开关速度有助于减小开关损耗,快速开关器件CoolMOS器件应运而生,但快速开关会给系统带来更加严重的EMI（Electro Magnetic Interference）问题。通过实时控制驱动电流,可以在EMI和开关损耗之间进行权衡,从而优化开关性能。传统的闭环控制方式通过检测功率开关器件的状态实时调整驱动速度,环路延时通常在15ns以上,这已与CoolMOS器件的开启或关断时间相当,不适用于CoolMOS这种快速开关器件。因此需要探索一种新的控制方式,能够在极短的器件开关过程中对驱动电流进行实时控制。本文在深入分析CoolMOS器件开关特性的基础上,提出了一种可编程开环动态驱动电路。此方案将功率开关器件开关过程分为时长为2.5ns的八个粗调周期,在每粗调周期,从2~8个等级中选择一粗调电流保持不变,并在此基础上叠加以350ps为单位变化的、2~6个等级可选的微调电流,由此得到时间精度为350ps、214个可调电流等级的动态可变驱动电流。本文提出的方案包括多个电路模块:振荡器电路用以产生粗调周期、多等级驱动电路用以产生粗调和微调电流、逻辑控制电路用以控制粗调和微调电流大小、EEPROM读取电路以实现可编程控制。芯片工作流程为:预先将芯片驱动电流时序数据写入片外EEPROM中;待芯片上电后,片内EEPROM读取电路读取片外数据;驱动开关过程中,逻辑控制电路选择对应的数据,控制粗调和微调电流实时变化。本文提出的驱动方案可以达到350ps的时间精度和214个等级的电流精度,并且通过可编程的方式调整驱动电流时序,在器件开关过程中产生电压电流尖峰时减慢开关速度,其他阶段加快开关速度,优化器件EMI特性的同时减小开关损耗。电路设计基于SMIC 0.18um EPI BCD工艺,仿真结果显示,典型仿真条件下,该驱动芯片开关时粗调周期为2.5ns,粗调电流有2~8个等级可选,每级为17.2m A;微调电流可调时间步长为350ps,有2~6个等级可选,每级电流为9.6m A;通过改变片外数据即可调整开关过程驱动电流,方便调试以得到最优驱动波形。