由于其快速的开关速度、良好的导热性和低导通电阻，氮化镓（GaN）技术在功率半导体行业获得了吸引力。半导体公司继续利用GaN技术制造适用于广泛应用的高效功率器件。

在这篇文章中，我们总结了最近引入市场的最新一批GaN器件。

 

65W和100W GaN反激转换器

意法半导体（ST）推出了两款VIPerGaN高压功率转换器，即：VIPerGaN100和VIPerGaN65。VIPerGaN系列功率转换器集成了高电子迁移率晶体管（HEMT）和先进的脉宽调制器（PWM）控制器，以实现更高的功率密度、更高的效率以及更低的PCB尺寸和成本

 

The VIPerGaN power converters find applications in consumer and industrial devices.

VIPerGaN功率转换器可应用于消费类和工业设备。图像由STMicroelectronics提供

 

ST表示，这些新设备旨在满足单开关介质功率准谐振（QR）反激式转换器的设计要求。VIPerGaN100满足输出功率为100W的反激式转换器的要求，而VIPerGaN65专门为输出功率为65W的反驰式转换器制造。

VIPerGaN器件包含650V增强型GaN功率晶体管，并支持准谐振模式下的操作。准谐振模式的混合、对动态消隐时间的支持以及对谷同步的支持都结合在一起，以降低开关损耗。该公司表示，这些功能还提高了在所有输入线路和负载条件下的整体效率。

 

丰富的保护功能

ST表示，功率转换器经过优化，具有高可靠性和高保护，因为它们具有强大的安全和保护机制，包括过电压保护、超温保护（OTP）、过载保护（OLP）、棕色输入/输出保护等。

这两个器件采用5毫米×6毫米QFN封装。这些高压转换器的目标应用包括用于USB-PD充电器、智能建筑控制器、家用电器、空调、智能计量、照明和其他工业应用的开关电源（SMPS）

与此同时，ST表示，功率转换器是环保的，因为它们的制造符合全球节能和净零碳排放的规范。VIPerGaN100和VIPerGaN65的数据表中提供了更多信息。

 

功率级集成电路使用GaN提高功率密度

为了在DC-DC电源应用中实现无缝功率转换，EPC在其ePower stage IC产品组合中宣布了一对基于GaN的功率级IC器件。特征器件包括输入逻辑接口、电平移位、自举充电和栅极驱动缓冲电路。还包括基于GaN的输出场效应晶体管（FET）。

该公司表示，集成功率级IC使设计师能够轻松布局和设计强大的功率设备和解决方案。它还有助于节省PCB上的空间，并提高整体效率和性能。

EPC表示，其EPC23103和EPC23104旨在提高功率密度，同时简化数据中心、电机驱动器以及D类音频放大器的不同功率要求的设计。


The new 15 A EPC23103 and 25 A EPC23104 power stage ICs are follow ons to the company’s existing 35 A EPC23102 product.

新的15 A EPC23103和25 A EPC23104功率级IC是该公司现有35 A EPC23102产品的后续产品。图片由EPC提供

 

新的功率级IC包括与内部高侧和低侧FET集成的半桥栅极驱动器。据该公司介绍，FET通过采用该公司内部专有的GaN IC技术与半桥栅极驱动器集成。

这些设备具有低导通电阻。因此，EPC23103在高侧和低侧FET处具有7.6 mΩ的漏极-源极导通电阻，而EPC23104在高侧或低侧FETs处具有11 mΩ的源极-漏极导通阻抗。

低导通电阻确保快速切换。尽管这两个设备支持100V的最大输入电压，并且可以在80V的最小电压下舒适地操作，但EPC23103的功率级负载电流为25A，而EPC23104的功率级负荷电流为15A。

这些器件封装在3.5毫米×5毫米QFN封装中。该器件的热增强QFN封装实现了从结到顶侧散热器的低热阻。更多信息可在EPC23103和EPC23104的数据表中找到。

 

控制IC技术可以管理快速GaN开关

由于GaN器件以其快速的开关速度而闻名，因此对这些速度的控制对设计者来说变得具有挑战性。与此同时，通过高速开关开发小型化电源解决方案的需求越来越大。考虑到这一切，Rohm Semiconductor推出了一种高速控制IC技术，该技术不仅可以控制速度，还可以加速GaN器件的性能。

控制IC技术结合了该公司的纳米脉冲控制技术。纳米脉冲控制是一种模拟电源技术，能够使用单个IC将高电压转换为低电压。重要的是，这种转换可以在纳秒内迅速完成。

 

Rohm’s new control IC technology enables miniaturized power solutions suitable for use in data centers, base stations, and so on.

Rohm新的控制IC技术使小型化电源解决方案适用于数据中心、基站等。图片由Rohm提供

 

据该公司介绍，控制IC技术是为电源IC设计的，旨在提高其控制脉冲宽度。因此，该公司发现了一个突破，将功率IC的控制脉冲宽度从9ns显著提高到了行业最佳的2ns。此外，Rohm表示，当EcoGaN器件与控制IC一起使用时，能量会得到极大的节约。

工程师可以使用Rohm的新控制IC技术将高达60 V的高电压降压到低至0.6 V的低电压。这一切都可以在24 V和48 V的电源应用中使用单个电源IC来完成。Rohm表示，该公司正致力于在2023年下半年将其100V单通道DC-DC控制IC技术推向市场。