EPC技術文章

從800 V到處理器核心:展示EPC GaN的卓越性能

EPC展示了一款涵蓋從800 V到核心電壓的6 kW GaN平台。ISOP級將800 V轉換為6 V,接著由單晶片GaN降壓轉換器以5 MHz的切換頻率運作,輸出0.9 V、11 A。

瞬態建模與迴路穩定性:總游離劑量環境下太空用 eGaN HEMT 低壓差穩壓器

作者:Diego de Azcuénaga

太空平台電源管理系統的架構要求半導體元件能夠在持續游離輻射通量環境下保持確定性運作。在傳統太空級 LDO 線性穩壓器中,矽 MOSFET 通常作為主要的調整元件。然而,長期暴露於總游離劑量(TID)輻射會在這些元件的閘極介電層中產生電子-電洞對。滯留在氧化層介面的電洞會導致臨界電壓(Vth)發生偏移,並對跨導(gm)造成不可逆的劣化,其幅度通常超過 20%。這種參數劣化會在類比回授迴路中引入嚴重的非線性,迫使設計人員採用過大的設計裕量或複雜的動態補償網路,以防止在整個任務壽命期間出現控制迴路振盪或輸出電壓來回波動。

從 1 MW 機架到 AI 工廠:重新思考從電網到 GPU 的電力傳輸

作者:EPC 市場傳播總監 Maurizio Di Paolo Emilio

人工智慧正在催生新一代資料中心。如今,重點已不再只是將更多運算能力塞進一個機架,而是要在合理的實體空間內,以高效、可靠的方式向單一機架提供數百千瓦,乃至最終達到兆瓦級的功率。

這項轉型的規模正日益顯現。NVIDIA 正在為 AI 基礎設施打造 800 VDC 電源架構,可支援 1 MW 及以上功率的機架。同時,多個新專案正在以數吉瓦規模陸續公布。例如,OpenAI 已在俄亥俄州 PORTS-Pike Technology Campus 鎖定約 8 GW 的 IT 容量,首批容量預計將在本十年後期上線。

低電壓GaN邁向主流:Omdia看好AI、無人機和機器人應用成長

作者:Maurizio Di Paolo Emilio,EPC市場傳播總監

氮化鎵(GaN)功率技術正進入一個全新的發展階段。在快速充電器、車載電源轉換及其他較高電壓應用領域獲得廣泛採用之後,額定電壓為40 V及以下的GaN元件正在與矽MOSFET展開新一輪競爭。Omdia研究總監Paul Pickering表示,低電壓GaN有望成為未來幾年功率半導體領域最具顛覆性的技術發展之一。

在 GaN Talk 播客節目中,Omdia研究總監Paul Pickering指出,這一市場機會尤其重要,因為低電壓GaN直接鎖定傳統上由矽元件主導的應用領域。他表示:“40 V以下的低電壓GaN有望成為近年來我們所看到的最具顛覆性的技術發展之一。”

高頻 100 V GaN 馬達驅動器將低壓運動控制提升到新水平

作者:宜普電源轉換公司(EPC)市場傳播總監 Maurizio Di Paolo Emilio,以及馬達驅動市場與系統工程副總裁 Marco Palma

工業自動化、協作機器人、自主移動機器人(AMR)、無人機和精密伺服系統的快速發展,正推動新一代低壓馬達驅動器的發展,以實現更高效率、更高功率密度以及更優異的動態性能。過去,矽 MOSFET 一直是這一電壓範圍內最常用的開關技術,而如今,氮化鎵(GaN)功率元件可實現能夠在更高開關頻率下運作的逆變器架構,從而提高馬達效率,同時避免傳統矽元件在高開關頻率下通常面臨的效率損失。

Interview: EPC Execs Discuss GaN Technology and Solutions at PCIM Asia

In this interview on EEPower, we learn about EPC’s Gen 8 GaN platform for AI power delivery and Trinity motor control—on display this week at PCIM Asia—to address rising power and space demands in AI and robotics.

As power demands rise across artificial intelligence, robotics, and autonomous machines, gallium nitride (GaN) is moving into applications that were once dominated by silicon. At PCIM Asia in Shenzhen, Efficient Power Conversion (EPC) is showcasing two technologies aimed at this transition: its next-generation Gen 8 GaN platform for AI power delivery and Trinity, an integrated three-phase GaN solution for motor control.

EPC Brings GaN Motor Drives Closer to the Actuator

The EPC91132 reference design integrates GaN power stage, sensing, protection, and feedback for robotic and drone motor drives.

The next-generation humanoid robots and drones need motor drives to move closer to the actuator and share space with mechanical structures and sensors. They still have to deliver high current, fast control response, and reliable protection.

EPC91132 addresses this integration problem with a compact three-phase BLDC motor-drive inverter reference design based on the EPC33110 GaN three-phase module. Its core inverter can be reduced to a 23-mm diameter form factor. The company reports 11 ARMS continuous current per phase for humanoid robotic joint applications at 48 V and switching frequencies up to 100 kHz.

不斷增長的人工智慧用電需求,正推動資料中心設計人員採用基於氮化鎵(GaN)的電源轉換方案,以實現更高的效率和功率密度。

人工智慧運算效能的快速提升,正迫使資料中心電源架構進行根本性重新設計,而氮化鎵(GaN)正成為滿足產業不斷提高的效率和功率密度要求的關鍵技術。

在 EE Power Asia 2026 Spark Session上發表演講時,宜普電源轉換公司(EPC)執行長Alex Lidow博士與EPC直流/直流行銷及系統工程副總裁Jason Zhang闡述了為何隨著GPU功耗持續攀升,傳統矽功率元件正逐漸接近其實際應用極限。

據Zhang介紹,在三代GPU的發展過程中,人工智慧加速器的功耗已增長至原來的四倍。預計在未來兩年內,單個GPU的功耗將高達5 kW,而其核心電壓低於1 V,所需電流將接近10,000 A。

AI 工廠的電力傳輸:800 VDC 基礎設施與基於 ISOP 的電源轉換策略

Maurizio Di Paolo Emilio,EPC 市場傳播總監

人工智慧的快速發展正迫使資料中心重新思考其電源架構。傳統伺服器設計從未考慮過支援現代 AI 工作負載所需的極高功率密度。這些設施正日益演變為我們所稱的「AI 工廠」,其首要目標是在有限的實體空間內最佳化運算能力。

實現這一轉變的關鍵技術之一是採用 800 VDC 配電。高電壓方案使機架級功率能夠從傳統水準擴展到百萬瓦級,這對於下一代加速器平台至關重要。將 800 V 直流電直接供給運算子系統會在絕緣協調和元件應力方面帶來新的挑戰,但同時也為重新思考隔離方式提供了機會。在這方面,輸入串聯輸出並聯(ISOP)轉換器拓撲因其模組化、可擴展性和高效率而越來越受到重視。

GaN Continues to Expand Its Role in AI Power Architectures

By Jason Zhang, Vice President of DC-DC Marketing and System Engineering, EPC

Power delivery has become a critical design challenge in AI data centers. As GPU power requirements continue to increase, designers face growing demands to improve power conversion efficiency while reducing converter size and thermal losses. These requirements are driving the adoption of wide-bandgap semiconductor technologies, particularly gallium nitride (GaN), in the intermediate bus conversion stages of modern AI power architectures.

In this context, Efficient Power Conversion (EPC) has introduced the EPC2378, a 25 V GaN FET, and the EPC2370, an 18 V GaN FET. Both are part of the company's latest Gen 7 product family, optimized for secondary-side synchronous rectification in high-current DC-DC converters. The EPC2378 features a typical RDS(on) of 410 µΩ and a gate charge of 34 nC, while the EPC2370 offers a typical RDS(on) of 280 µΩ and a gate charge of 26 nC. Both devices are housed in a compact, thermally enhanced 3.3 × 3.3 mm PQFN package with an exposed substrate that supports dual-sided cooling. In addition to minimizing conduction losses, the devices are designed with low gate charge to reduce switching losses at a switching frequency of 1 MHz, improving overall efficiency and power density.

低壓 GaN 在 AI 電源密度方面超越 MOSFET

作者:Alex Lidow,宜普電源轉換公司(EPC)執行長;Alejandro Pozo,宜普電源轉換公司(EPC)應用工程總監;Michael De Rooij,宜普電源轉換公司(EPC)GaN 應用研究員

人工智慧正以前所未有的速度融入我們的職業與個人生活。透過簡化軟體開發、應對複雜的分析挑戰,以及自動化日常文件工作,AI 不再只是一項工具,而是我們創造與解決問題方式的根本性轉變。

這些新一代 AI 伺服器 的代價,很大程度上來自電力需求的指數級成長。功耗的核心是圖形處理器(GPU),它由數十億個微型電晶體構成,這些電晶體緊密整合在矽基板上,特徵尺寸小至 20 Å(約等於 DNA 分子雙螺旋的寬度)。啟動這些數十億個處理單元所需的功率,正以與其運算能力同樣快的速度增加。表 1 以 Nvidia 發布的至 2028 年路線圖為例進行說明。

EPC 登上 Semiconductor Network 封面

EPC 登上 Semiconductor Network Korea 封面,重點介紹其面向人形機器人和自主無人機馬達驅動的最新 GaN 創新。

隨著機器人和 UAV 應用持續發展,設計人員正在尋求能夠實現更高效率、更高功率密度以及更小系統尺寸和重量的解決方案。EPC 的增強型 GaN FET 透過實現更快開關速度、更低功率損耗以及優於傳統矽解決方案的卓越動態性能,協助應對這些挑戰。

EPC:GaN 顛覆者

技術先驅、地緣政治資產和策略擴展候選者 — 在 PCIM Europe 2026 期間與 EPC 執行長 Alex Lidow 進行第一手研究後更新

Efficient Power Conversion Corporation(EPC)是將增強型氮化鎵(eGaN)從工程概念轉化為商用功率元件平台的公司之一。EPC 由 Alex Lidow 於 2007 年創立,他是矽功率 MOSFET 的共同發明人,並曾擔任 International Rectifier 執行長。EPC 於 2009 年推出首批商用 eGaN 電晶體,此後建立了專注於 GaN 功率元件、積體電路、車規級元件以及面向太空和國防應用的抗輻射產品組合。

這份 Version 3.0 SGI™ Research Report 納入了 GeoTechNexus 在德國紐倫堡 PCIM Europe 2026 期間取得的最新第一手研究成果。在該會議上,執行長 Alex Lidow 透露,他與一位共同投資者已向 EPC 投資超過 2.5 億美元,並確認公司認為其仍然大約領先競爭對手兩代 GaN 技術。

EPC9192 參考設計

本期的下一篇文章是由經驗豐富的音訊測量愛好者 Stuart Yaniger 撰寫的一篇評測,探討 Efficient Power Conversion(EPC)面向 最新 EPC2307 eGaN FET 推出的 EPC9192 參考設計。正如他的標題所說,這是一種新的 GaN 技術選擇,鼓勵開發人員設計高性能 D 類音訊放大器。EPC 推出了新的 EPC9192 參考設計,透過模組化設計實現高功率和高效率,而 audioXpress 的評測也確認了該品牌 200 V EPC2307 eGaN FET 在接地參考、分離式雙電源單端(SE)設計中的性能能力,額定可在 4Ω 負載下為每個聲道提供 700 W 輸出功率。文章還探討了 EPC GaN 功率元件為何因採用原生增強型橫向 GaN-on-silicon 高電子遷移率電晶體(HEMT)而實現差異化,從而無需採用串疊架構,並避免了低電壓下相關的 RDS(on) 懲罰。這使 EPC 元件在 15 V 至 200 V 範圍內尤其具有競爭力。

為AI工廠賦能:EPC GaN解決方案如何助力NVIDIA MGX架構實現效能飛躍

為AI工廠賦能:EPC GaN解決方案如何助力NVIDIA MGX架構實現效能飛躍

數位世界正進入一場新的AI工業革命,資料中心正在轉型為能夠大規模產生智慧的AI工廠。AI不再只是一個軟體議題;它也正迅速成為一個基礎設施議題。現代工作負載正從簡單的人與AI互動,轉向AI與AI協作,在這種模式下,代理式模型能夠協調任務、自主推理,並在超長token序列中運作。這給基礎設施帶來了新的壓力:系統不僅需要更強的原始運算能力,還必須滿足對延遲、熱管理和能源效率的嚴格要求。為了了解AI工廠如何在實務中建構,NVIDIA MGX™為可擴充、靈活的加速運算基礎設施提供了模組化基礎。雖然MGX解決了基礎設施模組化和更快部署的問題,但另一個更嚴重的瓶頸正在形成:電源傳輸。隨著AI系統變得更複雜、更密集,電源轉換效率對於維持效能和效率至關重要。一項關鍵使能技術是Efficient Power Conversion(EPC)的氮化鎵(eGaN®)解決方案,它可提供下一代AI基礎設施所需的效率、功率密度和熱性能。

支援自適應 SpaceVPX 衛星運算平台的耐輻射 GaN 電源架構

作者:Maurizio Di Paolo Emilio

衛星酬載架構正在從固定功能處理鏈轉向靈活的運算基礎設施,能夠直接在軌支援動態工作負載。這一轉變反映了太空系統工程領域更廣泛的變革,即太空船越來越需要在不完全依賴地面處理資源的情況下執行訊號處理、感測器融合、異常偵測和人工智慧推理。

人形機器人是一個電力電子問題

來自 EPC 與德州儀器(Texas Instruments)的專家說明,為什麼 GaN 在關節層級的人形機器人馬達驅動設計中占據主導地位。

一台人形機器人約需要 40 到 80 顆馬達來驅動四肢與軀幹,而每隻手還包含十多顆額外馬達,以重現靈巧操作能力。高密度的獨立致動器帶來了複雜的電力電子整合挑戰,且必須在人類尺寸限制內完成封裝。

以氮化鎵推動創新 - EPC 實踐中

在 Efficient Power Conversion,我們正在利用 eGaN 技術開拓電力電子新領域,該技術使系統更小、更快、更高效。從機器人和無人機到人工智能和太空,EPC 幫助工程師簡化設計,並實現下一代創新。

GaN 馬達驅動評估板:EPC9186HC2/HC3 與 EPC91202

由 Marco Palma,馬達驅動系統及應用部門主管,以及 Maurizio Di Paolo Emilio,高效能功率轉換(EPC)市場通訊部門主管撰寫

氮化鎵 (GaN) 功率器件正在推動新一代高效能、高功率密度的馬達驅動系統。與傳統的矽 MOSFET 相比,GaN 晶體管具有顯著較低的閘極電荷、減少的輸出電容以及非常低的導通電阻,使得功率轉換器能夠在更高的開關速度下運行。因此,基於 GaN 技術的馬達變流器能夠實現超過 100 kHz 的切換頻率,同時減少導通和切換損耗。這些特性使得被動元件更小、效率更高且系統設計更為緊湊。

Bodo的電力系統 - 五月刊

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韓國的氮化鎵機會:人工智慧、電氣化及更多展望

與現有的矽MOSFET相比,GaN提供了更快的切換速度和更高的效率。需求在AI伺服器電源、轉接器、UPS系統和電動車充電器等廣泛的應用中迅速增加。特別是在基於48V的電源架構中,應用GaN可以減少超過20%的功率損失,使其成為數據中心和高性能計算環境中的關鍵技術。在這些趨勢中,預計功率半導體市場將圍繞GaN重新組織,而現有的MOSFET和驅動IC市場——目前價值超過200億美元——也在經歷迅速的變化。像EPC這樣的公司正在加速過渡到GaN IC,同時持續的技術進步正在推動系統效率的提高、尺寸的縮小和可靠性的提升。在韓國,對GaN解決方案的需求也在穩步增加,特別是在電動車、可再生能源和電池系統等應用中。GaN作為一項核心技術,正受到關注,因為它在提高功率效率的同時,還能實現更緊湊和輕巧的設計。

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