本文详细讨论了GaN技术，解释了如何在开关模式电源中使用此类宽禁带开关，介绍了电路示例，并阐述了使用专用GaN驱动器和控制器的优势。而且，文中展示了LTspice®工具，以帮助理解GaN开关在电源中的使用情况。最后，展望了GaN技术的未来。
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开关模式电源 氮化镓 GaN ADI
太阳能系统的发展势头越来越强，光伏逆变器的性能是技术创新的核心。设计该项光伏逆变器旨在尽可能高效地利用太阳能。其中一项创新涉及使用氮化镓 (GaN)。氮化镓正在快速取代硅 (Si) 和绝缘栅双极晶体管 (IGBT) 系统。GaN 不仅能提高太阳能系统的性能，也能提升整个系统的效率，此外，在保证缩小系统尺寸的同时，还能降低热损耗、易于安装和降低成本。比较 GaN、SiC 和 IGBTGaN 凭借其每个裸片区更优的电阻（Rsp）、更低的输入输出电容（Ciss 和 Coss）以及零反向恢复电荷等特性，显著提升了
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TOLL GaN 太阳能系统 GaN 德州仪器
太阳能系统的发展势头越来越强，光伏逆变器的性能是技术创新的核心。设计该项光伏逆变器旨在尽可能高效地利用太阳能。其中一项创新涉及使用氮化镓 (GaN)。氮化镓正在快速取代硅 (Si) 和绝缘栅双极晶体管 (IGBT) 系统。GaN 不仅能提高太阳能系统的性能，也能提升整个系统的效率，此外，在保证缩小系统尺寸的同时，还能降低热损耗、易于安装和降低成本。比较 GaN、SiC 和 IGBTGaN 凭借其每个裸片区更优的电阻（Rsp）、更低的输入输出电容（Ciss 和 Coss）以及零反向恢复电荷等特性，显著提升了
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TI TOLL GaN
● 美国国际贸易委员会的最终裁定可能导致英诺赛科涉嫌侵权的产品被禁止进口至美国● 该裁决是又一项积极结果，彰显了英飞凌在业界领先的专利组合的价值● 氮化镓 (GaN) 在实现高性能、高能效功率系统方面发挥着关键作用英飞凌300mm GaN技术美国国际贸易委员会（ITC）裁定英诺赛科侵犯了英飞凌科技股份公司拥有的一项氮化镓（GaN）技术专利1。此外，在初步裁定中，美国国际贸易委员会确认，英飞凌在向该委员会提起的诉讼中
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美国国际贸易委员会 英飞凌 英诺赛科 专利侵权案 GaN
意法半导体发布了新的智能电源组件，使家用电器和工业驱动能够利用最新的氮化镓技术，提升能源效率、性能提升并节省成本。市场上的氮化镓电源适配器和充电器能够承受笔记本电脑和USB-C快充所需的足够功率，实现极高效率以满足严格的生态设计规范。ST最新的氮化镓集成电路使该技术适用于洗衣机、吹风机、电动工具和工厂自动化等产品的电机驱动。意法半导体应用专用产品部门总经理多梅尼科·阿里戈表示：“我们的新GaNSPIN系统封装平台通过引入优化系统性能和保障可靠性的特殊功能，释放了运动控制应用中的宽带隙效率提升。”“这些新设
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ST 运动控制 GaN 集成电路平台
意法半导体发布了新的智能电力组件，使家用电器和工业驱动能够利用最新的氮化镓（氮化镓）技术，提升能源效率、性能提升并节省成本。市场上的氮化镓电源适配器和充电器能够承受笔记本电脑和USB-C快充所需的足够功率，实现极高效率以满足严格的生态设计规范。ST最新的氮化镓集成电路使该技术适用于洗衣机、吹风机、电动工具和工厂自动化等产品的电机驱动。 意法半导体应用专用产品部总经理Domenico Arrigo表示：“我们的新GaNSPIN系统封装平台通过引入优化系统性能和保障可靠性的特殊功能，释放了运动控制应
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意法半导体 GaN ICs 运动控制
全球运动控制与节能系统电源及传感解决方案领导者之一Allegro MicroSystems, Inc. (以下简称“Allegro”，纳斯达克股票代码：ALGM)，与全球领先的硅基氮化镓制造供应商英诺赛科 (Innoscience，港交所：-2577.HK) 宣布达成战略合作，推出了一款开创性的 4.2kW 全 GaN 参考设计，该设计采用了 Allegro 的先进栅极驱动器技术和英诺赛科高性能氮化镓。这一创新解决方
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Allegro 英诺赛科 GaN AI数据中心电源 数据中心电源
电力电子产品的销售额预计将在这十年及以后飙升。推动这一趋势的是电动汽车产量的增加和数据中心的增长，由于人工智能的采用，数据中心的电力需求更加苛刻。对于使用电力电子的每种应用，提高其效率都是有益的。收益可能包括增加行驶里程、减少电费、减少供暖和减少碳足迹。由于卓越的效率带来的这些优势，基于宽禁带半导体的器件越来越多地被采用。到目前为止，基于 SiC 的 MOSFET 创造了最多的收入，其中 MOSFET 因赢得电动汽车部署而成为头条新闻。然而，尽管取得了很大的成功，SiC 器件也存在一些重大缺陷。它们包括
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p-GaN 屏蔽 开关速度
Yole 表示，到 2030 年，功率 GaN 器件市场预计将达到 30 亿美元，2024 年至 2030 年复合年增长率为 42%。消费电子产品是领先的采用者，功率氮化镓继续在快速充电器领域占据主导地位。尽管与 xEV 市场放缓相关的短期延迟，但汽车和移动出行领域正在出现新兴势头。预计 2024 年至 2030 年间，xEV GaN 需求将以 73% 的复合年增长率增长。 数据中心正在加速氮化镓的发展，因为它们对高效电力系统的需求，而氮化镓正在成为关键的推动者。与电信一起，数据中心在
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Yole GaN 复合年增长率
意法半导体的STDRIVEG210和STDRIVEG211半桥氮化镓(GaN)栅极驱动器是为工业或电信设备母线电压供电系统、72V电池系统和110V交流电源供电设备专门设计，电源轨额定最大电压220V，片上集成线性稳压器，为上下桥臂提供6V栅极驱动信号，拉电流和灌电流路径采用分开独立设计，可以灵活控制GaN 的开通和关断。STDRIVEG210 主打功率变换应用，例如，服务器电源、电池充电器、电源适配器、太阳能微型逆变器和功率优化器、LED灯具、USB-C电源。谐振和硬开关两种拓扑均适用，300ns启动时
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意法半导体 半桥栅极驱动器 GaN
近年来，工业电源市场对氮化镓(GaN) FET和碳化硅(SiC) FET等高带隙器件的兴趣日益浓厚。GaN器件凭借显著降低的电荷特性，能够在较高开关频率下实现高功率密度，而MOSFET在相同条件下运行时会产生巨大的热损耗。在相同条件下，并联MOSFET并不能节省空间或提升效率，因此GaN FET成为一种颇具吸引力的技术。业界对GaN器件性能表现的关注，相应地催生了对各种GaN器件进行准确仿真以优化应用性能的需求。LTspice包含ADI最新DC-DC控制器的IC模型，针对GaN FET驱动进行了优化。借助
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据相关报道，随着NVIDIA宣布AI服务器进入800V高电压供电时代，功率半导体领域迎来了新的技术竞争。氮化镓（GaN）作为宽能隙半导体的重要代表，正成为市场关注的核心。近年来，多家企业积极投入GaN技术的研发，使其应用范围从传统的消费性市场逐步拓展到高电压场景。尽管GaN目前在快速充电领域仍占据主导地位，但其在车用功率模块和AI服务器中的表现也日益受到重视。部分厂商甚至已开发出适用于1,000V以上环境的GaN技术，展现出广阔的应用前景。欧系厂商指出，GaN相比碳化硅（SiC）更易于与传统矽材料整合，这
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GaN AI服务器 电源芯片
深耕于高压集成电路高能效功率转换领域的知名公司Power Integrations近日发布一份新的技术白皮书，详解其PowiGaN™氮化镓技术能为下一代AI数据中心带来的显著优势。这份白皮书发布于圣何塞举行的2025年开放计算项目全球峰会(2025 OCP Global Summit)，其中介绍了1250V和1700V PowiGaN技术适用于800VDC供电架构的功能特性。峰会上，NVIDIA还就800VDC架构的最新进展进行了说明。Power Integrations正与NVIDIA合作，加速推动向8
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Power Integrations 数据中心 GaN
Imec 启动了一项新的开放式创新计划，专注于用于低压和高压电力电子的 300mm GaN 技术。该计划旨在提高氮化镓器件性能，同时降低制造成本，标志着功率半导体行业向前迈出了重要一步。对于eeNews Europe的读者来说，尤其是电力电子、半导体和代工生态系统的读者，这一发展凸显了向300毫米氮化镓晶圆加工的关键转变，这可能会加速氮化镓在汽车、数据中心和可再生能源应用中的采用。将氮化镓扩展到 300 毫米，以提高性能和成本效益300mm GaN 计划是 imec GaN
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Imec 300mm GaN 下一代功率器件
2025年9月29日，苏州纳芯微电子股份有限公司（以下简称：纳芯微）、联合汽车电子有限公司（以下简称：联合电子）与英诺赛科（苏州）科技股份有限公司（以下简称：英诺赛科）共同签署战略合作协议。三方将聚焦新能源汽车功率电子系统，联合研发智能集成氮化镓（GaN）相关产品。全新开发的智能GaN产品将依托三方技术积淀，提供更可靠的驱动及GaN保护集成方案，进一步提升系统功率密度。三方还将协同推动相关解决方案的产业化落地，助力新能源汽车产业的可持续发展与价值提升。签约仪式现场合影见证代表：图中：联合电子副总经理 郭晓
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纳芯微 联合电子 英诺赛科 汽车功率电子 GaN
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