面對社會的需要和系統(tǒng)調節(jié)要求,電源轉換效率都是電子系統(tǒng)中優(yōu)先考慮的因數(shù),尤其是從電動汽車(EV)到高壓通訊,以及工業(yè)基礎設施整個應用范圍,電源轉換效率和功率密度,對于一個成功的電源設計來說都是關鍵。為適應這些要求,開關式電源的設計者必須轉變思路:從傳統(tǒng)的硅基(Si)金屬氧化物場效應晶體管(MOSFET)和絕緣柵雙極晶體管(IGBT)的利用(因其已很快接近理論極限),取而代之,應考慮采用基于寬帶隙(WBG)的材料,例如將氮化鎵(GaN)用于功率器件。GaN器件較之Si器件,電源開關速度更快,可操控更高的電壓和功率。對于給定的功率級,體積要小得多,并能以很高的電源效率運行。
本文對GaN FET的基本性能進行了驗證,在開關式電源的功率電路中,已顯示出超越傳統(tǒng)Si器件的優(yōu)越性,對其電源應用也進行了討論。