近年来,能源使用效率的提升逐渐成为环境保护的重要一环。而为了提升电能的使用效率,必须对电能的传输路径进行结构优化。由于电能经过电源模块处理转换后必然会产生一定的能量损耗,则对于传输效率提升最直接的手段即为减小传输路径上电源模块的数量,而电源模块数量的减少也意味着每一级相对的应用电压的提高,这使得未来的电源模块必然朝着高压、高功率密度方向发展,而随着芯片工作电压和工作频率的不断提升,如何在提升电路性能的基础上保证其可靠性成为了设计的关键要素。同时,开关电源作为电源系统中的EMI发射源,其EMI会随着工作频率的提升而进一步恶化,并影响周边模块的正常工作。半桥栅驱动芯片作为功率开关器件的直接驱动,其性能会影响电源模块的工作状态。随着芯片工作电压的提升,其开关过程中产生的dv/dt随之增大,这对于芯片内部各子电路的CMTI提出了挑战;而对于芯片工作频率的提升,芯片内部各开关管由于每个开关周期内电荷的补充和泄放所产生的开关损耗在单位时间内会同步增加;同时,半桥栅驱动芯片在开关过程中产生的EMI噪声也随着芯片应用电压和频率的提升而对周围电源模块的正常工作产生更为严重的影响。针对以上未来电源模块工作场景可能遇到的问题,本文研究设计了一款高压、高可靠性的半桥栅驱动芯片。在电路实现上,利用高压、高CMTI的电平位移电路实现信号传输,并采用双N型开关管方案实现电路的自举电容电荷周期性补充;同时,采用分段驱动控制方案,实现对芯片EMI的控制。本文基于0.18μm100VBCD工艺,对关键技术进行了设计实现和仿真验证。实现了CMTI能力达200V/ns的电平位移电路设计工作;同时通过优化buffer电路和自举充电电路结构,在高频下减小了芯片的开关损耗;通过分段驱动控制方案,抑制了功率器件开关过程中的EMI噪声。仿真结果显示,芯片可在外部应用电压90V,最高工作频率10MHz下正常工作,且振铃现象大幅减弱。