半导体大佬撑腰之下 GaN功率半导体能取代MOSFET？

2016-10-27 04:13

　　最近，GaN器件供应商正在解决一些其他问题。“业界仍然存在误解，认为GaN器件比MOSFET贵，”EPC的Lidow说。“要想扭转人们的这种误解需要一定的时间，但人们确实正在更正这种印象。EPC于2015年5月开始以相当于或者低于MOSFET的价格向大批量应用供应GaN器件。”

　　应用
　　价格降下来之后，反过来使得GaN对于数据中心和电信设备的供电电源这些应用更加具备吸引力，事实上，数据中心运营商面临大量挑战，最大的挑战便是降低这些巨型设施的功耗。

　　有若干种方法可以解决这个问题。Google采用的方法是，在其数据中心中采用48V供电的机架架构，要比目前的12V技术节能30%。

　　通常情况下，机架由服务器和电源组成。“这些机架的功率大概在50千瓦或60千瓦左右，他们希望把它进一步推高到80或者90千瓦。这个功率数字很大，可是他们还希望在同样的空间体积下实现这么高的功率，”英飞凌的Persson说。“他们希望实现最高的效率，端到端的效率大约到98%这个级别。”

　　这么大的功率，这么高的效率，电源就变得至关重要了。电源可能包括转换器、功率因数校正单元（PFC）。PFC能够保证系统以最大效率运行。

　　一种常见类型的电源双拓扑使用双升压连续导通模式（CCM）PFC电路。在某些情况下，这种电路由超级结功率MOSFET供电。“超级结可以完成这项工作，”Persson提到。“你可以得到99%的效率，但它的代价是操作频率不高。”

　　一种替代方案是使用基于600伏GaN器件的图腾柱CCM-PFC器件。这个解决方案更贵，但有一些好处。 “图腾柱是一个更简单的拓扑，”他说。“我可以在GaN上应用相同的拓扑结构，同时实现更高的操作频率。您可以在广泛的功率范围内在PFC上获得高于99%的效率。这种方案可以节约资金和运营成本。”

　　GaN同时还有一些其他的新兴应用。比如，Diag半导体公司最近也杀入GaN市场，计划在快速充电应用中实施这项技术。

　　当智能手机或者其它移动设备电池电量较低或者不足时，必须使用墙上适配器或者充电器重新充电。在美国，电网的标准电压为120V。

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