GaN技术杂谈

本文最初由Dr. John Glaser & Dr. David Reusch于2016年6月13日在Power Systems Design网站上发布。

硅已经存在很久了。是时候让一个更年轻且更适合的挑战者接管半导体材料的主导地位了。

随着电机技术的进步，功率密度增加；电机设计成更小的外形尺寸和更高的速度、更高的精度，这需要更高的电频率。

本文最初由M. Di Paolo Emilio发表在Power Electronic News网站上。

基于eGaN® FET的电力转换系统相比于基于硅的替代品，提供了更高的效率、更高的功率密度和更低的总体系统成本。这些优势特性促成了不断增加的功率电子组件生态系统，如门驱动器、控制器和被动组件，这些组件专门用于增强eGaN FET的性能。图1展示了一些eGaN FET的例子。

新兴计算应用需求更大的功率和更小的外形尺寸。除了不断扩展的服务器市场需求外，一些最具挑战性的应用包括多用户游戏系统、自动驾驶汽车和人工智能。这些应用正在产生对可在靠近处理器的主板上挤压的DC-DC转换器的需求。

计算和电信市场的快速扩展要求中间总线转换器提供更加紧凑、高效和高功率密度的解决方案。LLC谐振转换器是提供高功率密度和高效解决方案的出色候选者。eGaN® FETs凭借其超低的导通电阻和寄生电容，有助于LLC谐振转换器显著降低损耗，而这是使用硅MOSFET时很难实现的。采用EPC2053和EPC2024等eGaN FETs的48 V到12 V，900 W，1 MHz LLC DC到DC变压器（DCX）转换器被证明实现了98.4%的峰值效率和超过1500 W/in3的功率密度。

计算和电信市场的快速扩展要求中间总线转换器的解决方案越来越紧凑、高效和高功率密度。LLC谐振转换器是提供高功率密度和高效解决方案的优秀候选者。eGaN® FETs 以其超低导通电阻和寄生电容，通过显著降低损耗，受益于LLC谐振转换器，这是使用Si MOSFET时面临的挑战。展示了一种48V到6V、900W、1MHz的LLC DC到DC变压器（DCX）转换器，采用了如EPC2053 和 EPC2023等eGaN FET，峰值效率达98.1%，比功率为48W/cm2 (308 W/in2)，功率密度为69W/cm3 (1133 W/in3)。

随着新年的到来，花几分钟时间回顾2018年的成功并展望2019年的期望是值得的。 

世界改变性创新，例如1970年发布的首台录像机（VCR）到全球首台可无线充电的笔记本电脑，都是在CES这个全球创新聚集地宣布的。