作為一種新興的半導(dǎo)體材料,，GaN材料的特性非常好,，具有高熱導(dǎo)率、化學(xué)穩(wěn)定性好,、直接帶隙,、強原子鍵等性質(zhì),，適用于很多的應(yīng)用，GaN材料是研制微電子器件,、光電子器件的新型半導(dǎo)體材料,，在高溫大功率器件和高頻微波器件應(yīng)用方面有著廣闊前景，尤其是在功率器件方面,，比如GaN技術(shù)的優(yōu)勢很大,，比如 LED驅(qū)動器IC和AC－DC變換器IC。功率器件就是進行功率處理的器件,，具有處理高電壓,、大電流能力的半導(dǎo)體器件，通常情況下,，功率器件需要進行變頻,、變壓、變流,、功率管理等處理,，功率器件在計算機、通訊,、工業(yè),、消費電子、汽車等領(lǐng)域均有應(yīng)用,。
相對于MOSFET的硅功率器件相比,，基于GaN的功率器件具有更高的效率和更強的功耗處理能力，這些優(yōu)勢是當(dāng)下高功耗,、高密度系統(tǒng)等所需要的,。作為高壓電源轉(zhuǎn)換領(lǐng)域半導(dǎo)體技術(shù)的知名創(chuàng)新者，Power Integrations公司的產(chǎn)品是清潔能源生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的關(guān)鍵組成部分,，可實現(xiàn)新能源發(fā)電以及毫瓦級至兆瓦級應(yīng)用中電能的有效傳輸和消耗。近日,，Power Integrations發(fā)布基于氮化鎵的InnoSwitch3 AC－DC變換器IC以及推出的全新LYTSwitch－6 LED驅(qū)動器IC均采用了PowiGaN技術(shù),，可提供優(yōu)異的功率密度和效率。Power Integrations資深技術(shù)經(jīng)理閻金光（Jason Yan）對OFweek等多家媒體介紹了LYTSwitch－6 LED驅(qū)動器IC以及InnoSwitch3 AC－DC變換器IC產(chǎn)品,，下面是關(guān)于產(chǎn)品的一些特點,。
基于氮化鎵的InnoSwitch3 AC－DC變換器IC
InnoSwitch3 AC－DC變換器IC可在整個負載范圍內(nèi)提供95％的高效率，并且在密閉適配器內(nèi)不使用散熱片的情況下可提供100 W的功率輸出,，這一突破性的性能提升源自內(nèi)部開發(fā)的高壓氮化鎵開關(guān)技術(shù),。Jason Yan提到，準(zhǔn)諧振模式的InnoSwitch3－CP,、InnoSwitch3－EP和InnoSwitch3－Pro IC在一個表面貼裝封裝內(nèi)集成了初級電路,、次級電路和反饋電路,。在新發(fā)布的系列器件中，氮化鎵開關(guān)替換了IC初級的常規(guī)高壓硅晶體管,，這可以降低電流流動期間的傳導(dǎo)損耗,，并極大降低工作時的開關(guān)損耗。這最終有助于大幅降低電源的能耗,，從而提高效率,，使體積更小的InSOP－24D封裝提供更大的輸出功率。
在實現(xiàn)高效率和小尺寸方面,，氮化鎵是一項明顯優(yōu)于硅技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù),，預(yù)計眾多電源應(yīng)用會從硅晶體管快速轉(zhuǎn)換為氮化鎵，InnoSwitch3已成為離線開關(guān)電源IC市場當(dāng)之無愧的技術(shù)先行者,。InnoSwitch3－CP和InnoSwitch3－EP的電源特性可以通過改變硬件參數(shù)的方式進行配置,，而InnoSwitch－Pro集成先進的數(shù)字接口，可通過軟件實現(xiàn)對恒壓和恒流的設(shè)置點,、異常處理以及安全模式選項的控制,。
InnoSwitch3 IC可用于對尺寸和效率有較高要求的應(yīng)用，如非原裝USB PD適配器,，高端手機充電器和其他移動設(shè)備,，筆記本適配器，對尺寸和效率有較高要求的應(yīng)用（家電,、電視機,、服務(wù)器待機電源、一體機電腦,、視頻游戲機）,，應(yīng)用所要求的特點受益于InnoSwitch的產(chǎn)品特性，但需要更高的輸出功率,。
保證產(chǎn)品使用的一致性,、連貫性及易于使用特性，InnoSwitch3 IC是簡單的反激式電路拓撲結(jié)構(gòu),，無論采用硅晶體管的還是采用PowiGaN開關(guān)的InnoSwitch3 IC均使用相同的開關(guān)電源設(shè)計流程,，相同的開關(guān)頻率，根據(jù)輸出功率的不同選取相應(yīng)的外部電路元件,，InnoSwitch3 IC的開關(guān)波形極為相似,，無異常的電路特性表現(xiàn)及增加特別的設(shè)計考量，同時,，EMI采用標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)考量,，ESD與硅器件相比沒有區(qū)別。Power Integrations資深技術(shù)經(jīng)理閻金光（Jason Yan）表示，Power Integrations全新的InnoSwitch3 IC現(xiàn)已開始供貨,，基于10,，000片的訂貨量每片單價為4美元。Power Integrations網(wǎng)站提供了五款新的參考設(shè)計,，均為輸出功率介于60 W到100 W的USB－PD充電器,，此外還提供了自動化設(shè)計工具PI Expert?以及其他技術(shù)支持文檔。
全新的LYTSwitch－6 LED驅(qū)動器IC有何亮點,？
功率器件的應(yīng)用越來越廣泛,，同時要求也在增強，比如市場對功率器件的環(huán)保要求增加,，低碳生活意味著低功耗,，對于AC－DC變換器IC與LED驅(qū)動器IC而言，設(shè)計者需要考慮到產(chǎn)品的功率密度和效率,。據(jù)Jason Yan介紹,，新的LYTSwitch－6 IC具有極高的效率，無需使用散熱片即可大幅減小鎮(zhèn)流器的尺寸和重量,，并降低對驅(qū)動器周邊風(fēng)冷環(huán)境的要求,。750 V PowiGaN初級開關(guān)可提供極低的RDS（ON），并降低開關(guān)損耗,。相較于常規(guī)方案,，這一改進結(jié)合LYTSwitch－6現(xiàn)有的諸多特性，可使功率轉(zhuǎn)換效率提高3％,，進而減少三分之一以上的熱能浪費,。LYTSwitch－6 IC采用PowiGaN技術(shù)，可提供無損耗電流檢測,，有助于提高效率,。LYTSwitch－6產(chǎn)品系列的新器件仍保留了快速動態(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現(xiàn)使用脈寬調(diào)制（PWM）接口的調(diào)光應(yīng)用,。
使用PowiGaN開關(guān)增大了該產(chǎn)品的輸出功率范圍及擊穿電壓范圍
在多數(shù)情況下,，功率器件是用來控制電流的通過和截斷，當(dāng)電流通過時,，這個理想開關(guān)兩端的電壓降為零，當(dāng)電流截斷時,，這個理想開關(guān)兩端可以承受的電壓是任意大小,。如今的的功率器件已經(jīng)具有很好的性能，在要求電壓電流處理范圍內(nèi)，可以接近一個理想開關(guān),。先進的氮化鎵（GaN）技術(shù)可大幅提高功率和效率,，這給氮化鎵功率器件發(fā)展創(chuàng)造了條件。GaN具有極快的開關(guān)速度和優(yōu)異反向恢復(fù)性能,，在低損耗,、高效率應(yīng)用場合優(yōu)勢明顯。Jason Yan表示,，使用PowiGaN開關(guān)的LYTSwitch－6 IC 實現(xiàn)大于100 W的輸出功率,，基于硅晶體管的LYTSwitch－6產(chǎn)品在高達65 W的應(yīng)用當(dāng)中非常有效，PowiGaN開關(guān)提供更大的輸出功率單位面積的RDS（ON）更小開關(guān)損耗更低LYTSwitch－6 PowiGaN 器件LYT6079C高達100 W輸出功率,，LYT6070C高達110 W輸出功率,。采用PowiGaN技術(shù)的全新LYTSwitch－6 IC的高效率設(shè)計特別適合智能家用和商用照明以及薄型天花板凹槽燈應(yīng)用。
GaN開關(guān)技術(shù)是功率轉(zhuǎn)換的未來
GaN是一種高電子遷移率晶體管,，這就意味著GaN器件的臨界電場強度大于硅,，如果給它們相同的片上電阻和擊穿電壓，GaN的尺寸更小,。大功率密度的LYTSwitch－6設(shè)計可減小LED驅(qū)動器的高度和重量,，這對于空間受限且密閉的鎮(zhèn)流器應(yīng)用而言至關(guān)重要。Power Integrations資深技術(shù)經(jīng)理閻金光（Jason Yan）表示,，PowiGaN開關(guān)更具實用性,，PowiGaN開關(guān)優(yōu)于硅晶體管開關(guān)電源更加高效、溫升更低,、體積更小在高功率應(yīng)用當(dāng)中引領(lǐng)“無散熱片”設(shè)計的設(shè)計趨勢,。他繼續(xù)說道，GaN開關(guān)技術(shù)是功率轉(zhuǎn)換的未來,，PowiGaN開關(guān)集成于IC內(nèi)部并提供可靠的保護控制器,、驅(qū)動器、PowiGaN開關(guān),、保護電路及SR控制集成在一個器件以內(nèi)更高的效率工作方式與其它LYTSwitch－6器件相同,。目前，基于GaN的LYTSwitch－6 LED驅(qū)動器IC現(xiàn)已開始供貨,。