英飛凌最新推出氮化鎵（GaN）解決方案CoolGaN 600 V增強型HEMT和氮化鎵開關管專用驅(qū)動IC（GaN EiceDRIVER IC）,。

它就是氮化鎵,，最早在60年代應用于LED產(chǎn)品,，近幾年在電源類產(chǎn)品打開市場,。

硅材料仍然是當前電源產(chǎn)品的主流，氮化鎵定位在高功率,、高電壓的場景,，集中在600V至 3.3kv。中低壓集中在100-600V,。氮化鎵還具有高頻無損耗開關的特性,。

目前，市場上氮化鎵解決方案分為三種：

1.分立式+外部驅(qū)動器,；

2.多片集成,，開關和驅(qū)動雖然是不同的襯底，但是封裝在同一個殼子里,；

3.單片集成,，氮化鎵的開關、驅(qū)動,、其他器件作為同襯底的一個解決方案,。

分立式方案是目前最成熟的一種解決方案，氮化鎵在多片集成與單片集成中體現(xiàn)出優(yōu)勢,。

英飛凌提供覆蓋這三種形式的解決方案,。

英飛凌大中華區(qū)副總裁電源管理及多元化市場事業(yè)部負責人潘大偉介紹，英飛凌電源管理與多元化市場事業(yè)部（PMM）專注于三大領域：能效,、物聯(lián)網(wǎng),、快速的大數(shù)據(jù)。

英飛凌大中華區(qū)副總裁電源管理及多元化市場事業(yè)部負責人潘大偉

在能效方面,，有性能領先的MOSFET和數(shù)字電源IC,、氮化鎵/碳化硅；在高速的大數(shù)據(jù)方面,，通過LNA/開關,、碳化硅/氮化鎵在基站實現(xiàn)出色的數(shù)據(jù)傳輸；在物聯(lián)網(wǎng)方面,，有同類領先的傳感器和雷達。

分立式功率MOSFEET 2017年整體市場份額是66.5億,，英飛凌占了26.3%,，保持絕對領先。

從PMM全球的營業(yè)額來看,，25%來自射頻和傳感器,，75%來自電源。按區(qū)域,，大中華區(qū)占比全球的57%,。近來英飛凌投資300mm晶圓制造,，穩(wěn)健擴大產(chǎn)能。

預計未來十年,，基于氮化鎵的器件市場總值有望超過10億美元,。其中電源類產(chǎn)品占整個市場比重約40%，汽車應用起步晚成長快,，將是一大應用領域,。

CoolGaN 600 V增強型HEMT

11月，英飛凌推出氮化鎵（GaN）解決方案CoolGaN 600 V增強型HEMT和氮化鎵開關管專用驅(qū)動IC（GaN EiceDRIVER IC）,。它們具備更高功率密度,，可實現(xiàn)更加小巧、輕便的設計,，從而降低系統(tǒng)總成本和運行成本,，以及減少資本支出。隨著CoolGaN 600 V增強型HEMT和GaN EiceDRIVER柵極驅(qū)動IC的推出,，目前,，英飛凌是市場上唯一一家提供涵蓋硅（Si）、碳化硅（SiC）和氮化鎵（GaN）等材料的全系列功率產(chǎn)品的公司,。

最新發(fā)布的CoolGaN 600 V增強型HEMT采用可靠的常閉概念,，它經(jīng)專門優(yōu)化，可實現(xiàn)快速開通和關斷,。它們可在開關模式電源（SMPS）中實現(xiàn)高能效和高功率密度,，其優(yōu)值系數(shù)（FOM）在當前市場上的所有600 V器件中首屈一指。CoolGaN開關的柵極電荷極低,，且具有極少輸出電容,，可在反向?qū)顟B(tài)下提供優(yōu)異的動態(tài)性能，進而大幅提高工作頻率,，從而通過縮小被動元器件的總體尺寸,，提高功率密度。

英飛凌科技奧地利股份有限公司電源管理與多元化事業(yè)部資深市場營銷經(jīng)理鄧巍詳細分析這款最新的CoolGaN 600 V增強型HEMT,。

英飛凌科技奧地利股份有限公司電源管理與多元化事業(yè)部資深市場營銷經(jīng)理鄧巍

P型氮化鎵電阻柵,，柵極電壓超出正向電壓時空穴注入，如果不在柵極做任何的電壓動作,，它中間有一個二維電子器的層,，電子在中間流動。

英飛凌在技術細節(jié)和工藝上做了一些改動,，在柵極加了P-,，做出了市場容易接受的常關型器件。

氮化鎵有一個業(yè)界比較棘手的問題叫做動態(tài)RDS(ON),，解決問題的關鍵在于就是把P-引入，動態(tài)RDS(ON)有很多電子在開關的時候被漏級的電子陷在里面不流通，這樣會造成影響,。把P-放入后,，中和表面的電子，P型氮化鎵漏極接觸，避免電流崩潰。這個結(jié)構(gòu)只有英飛凌和松下可以用，這英飛凌工藝領先的表現(xiàn),。

氮化鎵在高頻情況下能夠無損耗地進行開關，引入貼片式封裝,，進深參數(shù)比較小,，可以發(fā)揮最大效率。SMD封裝散熱性能更好,，,。英飛凌可以根據(jù)不同的客戶、不同的需求提供不同封裝的產(chǎn)品,。

英飛凌CoolGaN 600 V增強型HEMT在功率因數(shù)校正（PFC）變流器里具有超高的能效（2.5 kW PFC能效 > 99.3％）,。相同能效下的功率密度可達到160 W / in3（3.6 kW LLC能效 > 98％）。在諧振拓撲中,，CoolGaN線性輸出電容可將死區(qū)時間縮短至八分之一到十分之一,。

氮化鎵開關管專用驅(qū)動IC（GaN EiceDRIVER IC）

不同于傳統(tǒng)功率MOSFET的柵極驅(qū)動IC，這個針對英飛凌CoolGaN量身定制的柵極驅(qū)動IC可提供負輸出電壓,，以快速關斷氮化鎵開關,。

鄧巍解析，英飛凌氮化鎵產(chǎn)品的等效電路的柵極是一個阻性的柵極,，有一個二極管進行自鉗斷式阻性柵極：阻性柵極內(nèi)部將VGS鉗位到安全范圍,。高柵極電流可實現(xiàn)快速導通；穩(wěn)健的柵極驅(qū)動拓撲,。這個結(jié)構(gòu)只有英飛凌和松下能夠擁有,。這個等效電路提供這些優(yōu)勢的同時，可靠性也非常高,，所以氮化鎵也會保證在業(yè)界最好的質(zhì)量,。

在開關應處于關閉狀態(tài)的整個持續(xù)時間內(nèi)，GaN EiceDRIVER IC可以使柵極電壓穩(wěn)定保持為零,。這可保護氮化鎵開關不受噪音導致誤接通的影響,，哪怕是首脈沖，這對于SMPS實現(xiàn)強健運行至關重要,。

氮化鎵柵極驅(qū)動IC可實現(xiàn)恒定的GaN HEMT開關轉(zhuǎn)換速率，幾乎不受工作循環(huán)或開關速度影響,。這可確保運行穩(wěn)健性和很高能效,，大大縮短研發(fā)周期,。它集成了電隔離，可在硬開關和軟開關應用中實現(xiàn)強健運行,。它還可在SMPS一次側(cè)和二次側(cè)之間提供保護,，并可根據(jù)需要在功率級與邏輯級之間提供保護。

英飛凌具備CoolGaN 制造完整的供應鏈,。研發(fā),、質(zhì)量、前端,、后端,、倉庫等分布在全球多個地方。英飛凌氮化鎵產(chǎn)品的高研發(fā)投入也使其從工藝層到封裝,、測試等等都可以在英飛凌內(nèi)部完成,，并促進研發(fā)多片集成、單片集成等解決方案,。

Bel Power Solutions研發(fā)部電子設計助理經(jīng)理陳偉表示,，Bel Power Solutions與英飛凌合作多年，在很多電源產(chǎn)品中都采用了英飛凌的功率半導體器件,。通過采用英飛凌CoolGaN產(chǎn)品,，Bel Power Solutions能夠為客戶提供更高效率、更高功率密度的電源產(chǎn)品,。

Bel Power Solutions研發(fā)部電子設計助理經(jīng)理陳偉

Bel Power Solutions采用英飛凌的CoolGaN設計了一款超高性能的ACDC電源,，應用于數(shù)據(jù)中心。主要性能是輸入電壓是180-305Vac,，它的輸出電壓是42-58V,；輸出功率是6KW/125A；產(chǎn)品尺寸是107.5x440x41mm,；峰值效率是 >97.5%,，超越了80+效率認證最高標準-鈦金效率的要求，在業(yè)界做到了非常高的效率,；在10-100%負載段都保持>97%效率 ,；功率密度: 50W/in3。通過應用氮化鎵器件,，讓整個電源的設計超高效率,，在體積方面做到最好的優(yōu)化。

目前可在線購買2.5kW全橋圖騰柱PFC評估板,，基于英飛凌氮化鎵等功率器件的優(yōu)勢,，將服務器電源以及電信整流器等關鍵應用的系統(tǒng)效率提升至99%以上。 還可訂購電信整流器3.6KW LLC,，此外實驗室評估板高頻（1MHz）板橋平臺即將面世,。