功率转换器朝着更高功率密度和更高效率的方向发展。在功率转换器应用中,宽禁带半导体器件,如氮化镓（Gallium Nitride,GaN）晶体管,更快的开关速度使GaN器件在降低开关损耗的同时能够工作在更高频率,所以GaN器件目前已成为研究热点。然而,GaN器件的驱动设计存在一些挑战,比如,过快的开关速度通过器件和电路中的寄生电感、寄生电容产生电压电流过冲、谐振以及电磁干扰,同时,GaN器件的低阈值电压容易因信号串扰导致器件误导通。因此,需要研究新型的驱动电路,发挥GaN器件高速开关特点的同时又能有效抑制GaN器件电压电流过冲。本文分析了增强型GaN高电子迁移率晶体管（High Electron Mobility Transistor,HEMT）开关过程的漏源电流过冲与栅极电压谐振产生原因,并设计了一种GaN HEMT有源栅极驱动芯片。本文设计的驱动芯片采用三段驱动电流驱动GaN HEMT开通,其核心要点是根据GaN HEMT开通过程中不同的栅极电压大小选择不同的栅极驱动电流,此外,驱动芯片还利用GaN HEMT的密勒电压实现了前馈型自适应控制,使驱动控制更加精确。驱动电路主要由密勒电压检测电路、高速比较器、自适应延时模块组成。其中,密勒电压检测电路能够在每个开关周期检测GaN HEMT的密勒电压大小,自适应延时模块是一个闭环系统,能够使GaN HEMT的栅极驱动电流在密勒平台期开始时刻进行切换。本文提出的驱动芯片采用华虹宏力BCD180 nm工艺设计,利用双脉冲测试方法验证了在48 V/20 A与200 V/10 A两种应用下该驱动芯片能够对GaN HEMT开通过程动态调控栅极驱动强度。经过Cadence仿真验证,在200 V/10 A应用条件下,电流过冲量与硬开关驱动相比减小了159%,d V/dt从93.9 V/ns减小到54.3 V/ns;相同d V/dt时,本文提出的驱动方案减小了1.03μJ开关损耗。仿真结果验证了本文设计的驱动芯片能够有效减小GaN HEMT开通过程的d V/dt和电流过冲。