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人們常說一句，市場上沒有永遠(yuǎn)的真正贏家。一直以來功率MOSFET器件在模擬電路與數(shù)字電路中都占據(jù)著主導(dǎo)位置，但隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，GaN功率器件的出現(xiàn)逐漸在挑戰(zhàn)其他功率器件的地位。如今GaN晶體管與MOSFET、IGBT等功率器件相比更具備快速的開關(guān)性能，正是這種高頻的特性，使其可用于許多新的應(yīng)用領(lǐng)域中。如5G通訊基站、無線充電、汽車激光雷達(dá)等。

100W輸出功率，損耗極大降低
 

Power Integrations資深技術(shù)經(jīng)理閻金光Jason Yan

日前于深圳舉辦的一場媒體見面會上，Power Integrations資深技術(shù)經(jīng)理Jason Yan表示 到，“PI推出的InnoSwitch™3(CE/CP/Pro)IC產(chǎn)品系列與LYTSwitch™-6 IC利用PI的PowiGaN開關(guān)技術(shù)都實(shí)現(xiàn)了100W以上的輸出功率，其中的功率器件皆采用了業(yè)界火爆的GaN開關(guān)技術(shù)，使得電源效率更高、溫升效果更低、尺寸更小，并且在較大輸出功率的電源應(yīng)用當(dāng)中實(shí)現(xiàn)了無散熱片的設(shè)計(jì)。目前采用內(nèi)部集成GaN開關(guān)的InnoSwitch系列產(chǎn)品能實(shí)現(xiàn)95%的滿載效率，在業(yè)界首次實(shí)現(xiàn)在無需散熱片的密閉適配器工作環(huán)境下達(dá)到100 W的功率輸出。而針對敞開式應(yīng)用環(huán)境，Jason補(bǔ)充到，“PI的InnoSwitch3-EP系列產(chǎn)品則特別適合于家電類及工業(yè)類內(nèi)嵌式電源應(yīng)用，其具備的輸入過欠壓保護(hù)極大地提高了整體電源應(yīng)對惡劣供電環(huán)境的能力，同時(shí)采用750V耐壓的GaN開關(guān)也提供了更高的電壓安全余量。”

此外，目前業(yè)界廣泛使用的MOSFET，其輸出電容在其開通時(shí)，會通過其本身進(jìn)行放電，寄生電容的大小與MOSFET的大小成比例，意味著更大的MOSFET其開關(guān)損耗也更高，盡管尺寸更大的MOSFET其RDS(ON)有所降低，即導(dǎo)通損耗下降，但其開關(guān)損耗的增大則相對抵消了其導(dǎo)通損耗減少所帶來的好處。而使用GaN開關(guān)技術(shù)則可極大地降低開關(guān)損耗，整體上開關(guān)損耗與導(dǎo)通損耗會比傳統(tǒng)MOSFET功率損耗要低得多，從而實(shí)現(xiàn)更高的開關(guān)效率。

（圖片來源：Power Integrations)

Jason補(bǔ)充到，“PowiGaN開關(guān)的InnoSwitch3 IC、LYTSwitch-6 IC在EMI、ESD方面無異常的電路特性表現(xiàn)，所以也無需增加特別的設(shè)計(jì)考量。”

可以說GaN晶體管技術(shù)促進(jìn)了功率變換領(lǐng)域的改變，在高功率應(yīng)用當(dāng)中PowiGaN更是引領(lǐng)“無散熱片”設(shè)計(jì)的趨勢，效率的提高、損耗的降低以及可靠的保護(hù)讓GaN更具有實(shí)用性。

高效、精準(zhǔn)、性能

在媒體會上，Power Integrations還介紹了LYTSwitch™-6安全隔離型LED驅(qū)動(dòng)器IC的最新成員LYT6079C、LYT6070C。其與InnoSwitch3系列一樣采用了PowiGaN初級開關(guān)，無需加裝散熱片，通過低RDS(ON)降低導(dǎo)通損耗，同時(shí)減小了鎮(zhèn)流器的尺寸和重量，并降低對驅(qū)動(dòng)器周邊風(fēng)冷環(huán)境的要求，特別適合于有體積效率有較高要求的應(yīng)用，例如高度具有要求的天花LED燈具驅(qū)動(dòng)、高低艙頂燈燈具、LED路燈驅(qū)動(dòng)以及工業(yè)用12V或24V恒壓輸出應(yīng)用。

LYTSwitch-6相較于傳統(tǒng)的LED驅(qū)動(dòng)器方案已經(jīng)有明顯的高效優(yōu)勢，Jason對《半導(dǎo)體器件應(yīng)用網(wǎng)》記者介紹到，如果功率轉(zhuǎn)換提高3%，則能夠減少三分之一的熱量消耗，這對于改善驅(qū)動(dòng)器使用壽命，提高產(chǎn)品可靠性會有顯著的影響。

與此同時(shí)，該器件還保留了快速動(dòng)態(tài)響應(yīng)等優(yōu)勢，可為并聯(lián)LED燈串提供優(yōu)異的交叉調(diào)整率，并且無需額外的二次穩(wěn)壓電路，同時(shí)還支持無閃爍系統(tǒng)工作。這些優(yōu)勢可以保證更加易于實(shí)現(xiàn)使用脈寬調(diào)制(PWM)接口的調(diào)光應(yīng)用。

（圖片來源：Power Integrations)

另外，LYTSwitch-6還使用了FluxLink精準(zhǔn)控制功率變換與自家研發(fā)的PI創(chuàng)新技術(shù)來達(dá)到最佳性能的目的;FluxLink用來替代傳統(tǒng)電路中常用的光耦器，即實(shí)現(xiàn)了反饋信號的傳輸又提供安全的隔離效果，能滿足所有安規(guī)及絕緣耐壓的要求，可直接對輸出特性的電壓與電流進(jìn)行檢測，實(shí)現(xiàn)輸出的精準(zhǔn)控制。

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