氮化镓（Gallium Nitride,GaN）功率器件作为第三代化合物半导体器件,具有比传统硅（Silicon,Si）基功率器件更低的导通阻抗,更少的栅极充放电电荷,更高的漏源耐压以及零反向恢复时间,因此在电源系统应用中具有高效率和高功率密度的优势,在汽车电子、5G通信、工业互联网等新兴热门行业具有广阔的应用前景与市场潜力。目前驱动GaN器件面临许多挑战。GaN栅压容限较窄（5V～7V）,阈值电压偏低（1V～2V）。高压高频工作下的GaN漏端大电压摆率（dv/dt）与大电流摆率（di/dt）易通过回路的寄生电感和电容耦合至驱动侧,使开关逻辑错误。GaN的反向电压较大,半桥拓扑的死区时间过长引起反向导通时带来额外的系统损耗。此外,为降低GaN开关延时需要对栅极使用大电流充放电,而这会引起栅极电压的过充和振荡。因此,GaN本身器件优势的发挥,依赖于栅极驱动器对上述三方面挑战做出的应对。本文通过研究GaN器件特性,提出一种针对增强型GaN半桥的驱动方案。论文设计的半桥栅极驱动采用差分高压电容隔离代替传统电平位移电路,将控制侧与功率侧分离,减小控制侧受功率侧开关噪声的影响,使半桥驱动具有较高的共模瞬变抑制（CMTI）和隔离电压。同时所设计的半桥栅极驱动具有通过RDT引脚配置半桥死区工作模式以及插入的死区时间长短的功能,避免GaN器件工作时发生反向导通。此外,半桥栅极驱动器采用分段驱动方式对栅极充电,在GaN栅压达到米勒平台之前使用大电流给栅极充电,在栅压跨过米勒平台后转为小电流充电,在栅压接近驱动电压时转为涓流充电,从而在保证较快开启延时的同时避免栅极出现过充和振荡。GaN关断时通过极低的驱动电阻将栅极钳位至地,避免米勒开启效应。此外本文基于0.18μm BCD工艺,完成对提出的半桥GaN栅极驱动芯片的电路仿真验证与版图实现。结果表明,提出的半桥栅极驱动具有典型15ns传播延时,最大2.6ns脉冲宽度失真,180V/ns以上共模瞬态抑制（CMTI）以及20ns～300ns可配置死区时间与死区模式。设计的半桥栅极驱动非常适合用于驱动MHz以上工作频率的GaN功率开关器件。