GaN技术杂谈

氮化镓（GaN）正在改变工程师设计功率转换系统的方式。在许多应用中，与传统硅 MOSFET 相比，GaN 能实现更高的开关频率、更高的效率和更高的功率密度。但 GaN 究竟在哪些方面真正优于硅？又在什么情况下采用 GaN 才具有工程和经济上的合理性？在 EPC GaN 问答直播（Q&A LIVE）的首期节目中，EPC 首席执行官 Alex Lidow 回答了工程师关于 GaN 与硅技术对比的问题，涵盖电压范围、开关损耗、功率密度、瞬态响应、PCB 布局、寄生电感、栅极驱动、可靠性、成本以及与碳化硅的比较。此次讨论为评估 GaN 在下一代功率转换系统中应用的工程师提供了实用指导。

氮化镓（GaN）正在进入一个新的发展阶段。在激光雷达、卫星电源、快速充电器和AI电源供电等应用中确立了自身地位之后，这项技术正越来越多地迈向低电压、大电流应用领域，而在这些应用中，开关速度、低导通损耗和功率密度至关重要。

在PCIM展会上，LTspice和QSPICE的创建者Mike Engelhardt解释了为什么传统SPICE—最初为IC设计而构建—难以准确仿真功率器件，尤其是GaN FET。他回顾了历史上的电容模型（Meyer、Yang–Chatterjee），以及它们在VDMOS和GaN中的局限性，并介绍了QSPICE如何引入原生GaN MOSFET模型（level 2026），以实现准确的电荷、输出电容和准饱和行为建模。Engelhardt详细说明了数值计算方面的改进、跨电容的正确处理方式，以及使QSPICE成为更快速、更稳健的电力电子仿真器的性能提升。

At PCIM，Alex Lidow 重点介绍了 GaN 技术的最新发展，强调其在导通电阻、电容和电压性能方面取得的重大提升。他指出，第七代 GaN 的导电性正接近铜，同时在各个电压等级上持续超越硅 MOSFET。Lidow 还展示了 EPC2370，该器件具有超低导通电阻和显著降低的电容。展望未来，EPC’s 第八代 GaN 将瞄准低电压、高频率和高功率密度应用，以及用于机器人和无人机的单片电机驱动 IC，并计划在 2027 年和 2028 年集成保护功能和电流检测功能。 观看视频

当宽禁带半导体进入市场时，其应用领域划分相当明确。SiC 在600V以上电压范围挑战硅，而 GaN 则在约100V至600V的应用中与硅竞争。

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为您的医疗技术应用选择氮化镓产品时，请考虑性能要求、尺寸和重量限制、产品和供应商的可靠性，以及成本等因素。我们会针对这些因素为您提供最新一代的氮化镓器件的最佳组合 - 您只需在网上“产品选择指南”的最新一代器件、在状态栏中剔出“首选”。还有多种设计工具可为您的应用选择正确的氮化镓产品，包括降压计算器、热计算器和交叉参考工具，它们都可以在Power Bench工具套件中找到。

将新的设计方法应用于受欢迎的家用电器，允许所有用户在日常活动中为减少能源消耗做出贡献。EPC刚刚发布了一款新的演示板，EPC9176，这是一款三相BLDC电机驱动逆变器，旨在提高真空吸尘器电机的效率和性能。