氮化鎵與硅相比有何優(yōu)勢(shì)?

氮化鎵（GaN）為便攜式產(chǎn)品提供更小、更輕、更高效的臺(tái)式AC-DC電源。氮化鎵（GaN）是一種寬禁帶半導(dǎo)體材料。當(dāng)在電源中使用時(shí)，GaN比傳統(tǒng)的硅具有更高的效率、更小的尺寸和更輕的重量。傳統(tǒng)硅晶體管的損耗有兩類，傳導(dǎo)損耗和開關(guān)損耗。功率晶體管是開關(guān)電源功率損耗的主要原因。為了阻止這些損耗，GaN晶體管（取代舊的硅技術(shù)）的發(fā)展一直受到電力電子行業(yè)的關(guān)注。

氮化鎵在關(guān)鍵領(lǐng)域比硅顯示出顯著的優(yōu)勢(shì)，這使得電源制造商能夠顯著提高效率。當(dāng)電流流過晶體管時(shí)，開關(guān)損耗發(fā)生在開關(guān)狀態(tài)的轉(zhuǎn)換過程中。在給定的擊穿電壓下，GaN提供比硅更小的電阻和隨后的開關(guān)和傳導(dǎo)損耗，因此GaN適配器可以達(dá)到95%的效率。

氮化鎵對(duì)比硅具有的優(yōu)勢(shì)

由于GaN器件比硅具有更好的熱導(dǎo)率和更高的溫度，因此，電源的整體尺寸可能顯著減小，可以減少對(duì)熱管理組件的需求，如大型散熱器、機(jī)架或風(fēng)扇。移除這些內(nèi)部元件，以及增加的開關(guān)頻率，使得電源不僅更輕，而且更緊湊。

晶體管的高速度、低電阻率和低飽和開關(guān)的優(yōu)點(diǎn)意味著它們有望在電力電子學(xué)中找到許多應(yīng)用案例。因此，工業(yè)界正在研究新的電力電子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、電路拓?fù)浜头庋b解決方案，以實(shí)現(xiàn)和優(yōu)化GaN提供的各種系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)。

GaN AC-DC臺(tái)式電源適配器

意識(shí)到GaN技術(shù)的好處，CUI公司推出了第一款GaN驅(qū)動(dòng)的桌面適配器SDI200G-U和SDI200G-UD系列。

緊湊型新動(dòng)力車型比非GaN同類產(chǎn)品輕32%，提供200瓦連續(xù)功率，設(shè)計(jì)用于各種便攜式工業(yè)和消費(fèi)產(chǎn)品。重量的下降已經(jīng)看到了從820克大幅減少到560克，適配器提供了更高的開關(guān)頻率，這也使他們的體積減少了一半以上。這將功率密度從每立方英寸5.3瓦增加到11.4瓦/立方英寸。

SDI200G-U系列提供了一個(gè)三叉（C14）進(jìn)氣口，而SDI200G-UD具有一個(gè)雙管腳（C8）進(jìn)氣口。尺寸為5.91 x 2.13 x 1.3英寸（150 x 54 x 33毫米），SDI200G-U和SDI200G-UD符合UL/EN/IEC 62368-1和60950-1的要求。

這些臺(tái)式機(jī)適配器的特點(diǎn)是功率密度增加了250%，空載功耗低至210兆瓦，通用輸入電壓范圍為90至264伏交流電壓。SDI200G-U和SDI200G-UD為用戶提供了一個(gè)緊湊、高效的桌面適配器，適用于便攜式電源和產(chǎn)品美觀的應(yīng)用。
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