氮化鎵進軍工業(yè)電源應(yīng)用　整合度/配套方案為兩大關(guān)鍵

氮化鎵(GaN)元件在電源領(lǐng)域的應(yīng)用，正在快速普及，特別是在消費性電源領(lǐng)域。但在工業(yè)電源跟汽車應(yīng)用上，業(yè)界普遍還是有些疑慮。為促進GaN功率元件進一步普及，德州儀器(TI)認為，提高解決方案的整合度，以及建立完善的配套，將是兩項重要工作。

TI高壓電源事業(yè)部GaN產(chǎn)品線經(jīng)理Steve Tom表示，工業(yè)AC/DC的效能和功率密度方面，還有很大的改進空間，這是個GaN元件切入市場的重要機會點。這類工業(yè)電源包含應(yīng)用于通訊、伺服器和資料中心的電源供應(yīng)單元(PSU) ，以及用于建筑、工廠自動化和測試、測量設(shè)備的併網(wǎng)轉(zhuǎn)換器AC/DC。

為了讓GaN功率元件順利切入工業(yè)電源市場，多年來TI一直將資源策略性地投入在品質(zhì)和可靠度測試上，以確保產(chǎn)品能夠滿足這些應(yīng)用的需求。近期臺達電和TI合作，成功將GaN功率元件應(yīng)用在伺服器電源上，就是一個重要的發(fā)展里程碑。

展望未來，GaN功率元件還有很大的發(fā)展?jié)摿?。目前客戶端的?yīng)用設(shè)計還沒有完全發(fā)揮出GaN功率元件的全部潛能。例如在開關(guān)頻率上，使用GaN元件的開關(guān)頻率，通常只比傳統(tǒng)MOSFET提高2~3倍，僅少數(shù)客戶將頻率提高到10倍以上，遠遠低于GaN的理論極限。要把開關(guān)頻率拉得更高，需要在拓撲結(jié)構(gòu)、磁性設(shè)計、組件選擇和電磁干擾上採用新的技術(shù)和方法，需要一些時間讓相關(guān)配套技術(shù)發(fā)展成熟。 

為了協(xié)助客戶徹底發(fā)揮GaN功率元件的潛力，針對特定應(yīng)用，TI 提供中高頻且高效的參考設(shè)計，以及隨時可用的開發(fā)板。藉此讓客戶能用更短的時間上手進行應(yīng)用開發(fā)。此外，在元件設(shè)計本身，為了滿足終端客戶的真實需求，TI一直專注于GaN元件的整合，以便提供最高的效率與功率密度、最低的功耗、最高的開關(guān)頻率，以及易于實作。在TI的產(chǎn)品發(fā)展藍圖中，整合將會是未來持續(xù)投資的重點方向。唯有透過整合，才能讓系統(tǒng)性能最佳化，進而讓電源系統(tǒng)獲得更好的運作效能。