随着电力电子技术的发展,半导体功率器件逐渐朝向高频化的方向不断突破,GaN功率器件具有高频率、高功率、低功耗等特性,具有硅基功率器件不具备的优势,得到了广泛应用。然而高频开关过程中的电磁干扰（Electro Magnetic Interference,EMI）会对系统产生严重的影响,另一方面,高速开关也使得开关损耗成为总体损耗中不可忽略的一部分。如何在极短的开关时间内实时调整驱动电流,在抑制电磁干扰的情况下减少开关损耗,成为国内外研究的热点。本文对增强型GaN功率器件的开关特性进行分析,提出了一种电流多段可编程的开环驱动方案,驱动控制分为主驱动控制和辅助驱动控制。主驱动控制将GaN功率器件的开关过程分为8个时间段进行控制,每个时间段有2~8个等级的电流可选。辅助驱动控制的时间等级和电流等级更为精确,将主驱动控制的每个时间段再次细分,可达到400 ps的时间精度;其输出电流也在主控制驱动的基础上分为2~6个更精细的电流等级。驱动方案包括多个模块:预编程模块用以读取片外存储器的数据作为控制位,逻辑控制模块用以预先设定好每个时间段的电流大小,输出驱动模块用以产生不同等级的驱动电流,保护模块用以在恶劣工况下对芯片和器件进行保护。本文的电路设计采用华虹0.18μm BCD工艺,根据驱动芯片的功能需求对各模块进行了规划分析,完成了电路设计和仿真验证,并进行了版图设计和后仿真验证。本文设计的芯片最大输出驱动电流为4.4 A,可控时间精度为400 ps,可以通过改变片外存储器的存储序列对增强型GaN器件的栅极充放电电流进行预编程。将本文设计的芯片和无源驱动的效果进行了对比,可以在同电流过冲的情况下降低19.3%的开通损耗,在同电压过冲的情况下降低63.4%的关断损耗。