PI家族再添一员，全新900V氮化镓反激式开关IC发布！

近年来，在新能源汽车、工业互联网、5G通信，以及消费电子等领域的需求拉动下，以碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）等为代表的第三代半导体，凭借各自高频、高压等诸多优势异军突起，成为了备受关注的下一个技术方向。

作为全球领先的高压集成电路供应商，Power Integrations（以下简称“PI”）也观察到了碳化硅和氮化镓市场的发展前景，并且正在加紧布局和扩大产能，蓄足力量迎接市场的强劲增长。

此前，PI已先后推出过650V/725V硅器件，以及750V氮化镓器件。然而，为了满足日益增长的电器功率需求，最近PI又发布了一款全新的900V氮化镓器件，再一次将初级功率开关的性能提升到一个新的高度。

为了让大家抢先了解这款产品，近日PI技术培训经理Jason Yan在媒体沟通会上对其进行了详细的介绍，并分享了相关领域的市场趋势与技术发展。

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两大技术加持，性能优势突出

据悉，此次发布的900V氮化镓器件是PI旗下InnoSwitch3™系列反激式开关IC中的一款全新产品。由于InnoSwitch3™设计具有出色的轻载效率，并且可在整个负载范围内提供高达95%的效率，同时在密闭适配器内不使用散热片的情况下可提供高达100W的功率输出，因此该系列器件非常适合对能耗、外形尺寸或热约束提出严苛要求的电源，特别是那些必须符合强制性总能耗（TEC）标准的电源。

在谈及设计优势时，Jason Yan指出，InnoSwitch3™系列是一种高度集成的反激方案，该系列器件之所以能够实现大幅度的性能提升，主要得益于PI内部开发的两大创新技术——FluxLink™磁感电气隔离通信技术和PowiGaN™技术。

其中，FluxLink™技术具有次级侧控制方式的优势，兼具初级侧驱动方式的简单性，以及极其快速的动态响应特性，可在无需专用隔离变压器检测绕组和光耦的情况下，实现高效率、高精度和高可靠性的电源电路。

而PowiGaN™技术的最大特点就是具有更高的效率、更简单易用、更完善的保护。在PI高度集成的离线反激式开关IC中，PowiGaN™开关替代了初级侧的传统硅晶体管，从而可以大幅降低开关损耗。与硅器件相比，PowiGaN™产品可以实现体积更小、重量更轻、效率更高的充电器、适配器和敞开式电源设计。

在两大技术的加持下，新款900V氮化镓器件不仅可以提供高达100W的功率，效率超过93%，并且还能简化空间受限型应用的电源设计。

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丰富产品矩阵，解锁更多应用

为了满足不同领域的使用要求，此次PI推出的900V氮化镓器件共包含了InnoSwitch3-EP和InnoSwitch3-AQ两个型号。虽然两者采用的都是同步整流、波谷开通的非连续导通模式（DCM）和连续导通模式（CCM）的反激式控制器，但在应用方面却大不相同。

据Jason Yan介绍，全新的900V InnoSwitch3-EP主要应用于工业领域，该器件集成了多项保护特性，包括输入过压及欠压保护、输出过压、过流限制，以及过温关断，可以提供更高的安全裕量，因此非常适合市电电压不稳的国家或地区。

而符合AEC-Q100标准的InnoSwitch3-AQ则更适用于电动汽车，尤其对于进行12V电池替代的系统，该器件简化了EV的功率架构，可以提供更大的功率和更高的设计裕量，并且效率更高于硅基变换器。

要知道，功率变换器的效率对于汽车续航里程的提升，以及温升性能的改善同样非常重要。而汽车级InnoSwitch3-AQ器件不仅可以从400V母线提供100W的输出功率，并且还具备了与800V电动汽车系统所用的广受欢迎的1700V碳化硅InnoSwitch3-AQ IC类似的性能和保护功能。

在Jason Yan看来，功率变换的未来在于氮化镓。因为在业界追求更高能效、节能减排的道路上，如果想要继续以现有的速度发展，那么氮化镓等宽禁带半导体材料将是最有希望接力硅器件的革新技术。所以，近几年PI在氮化镓产品方面投入了大量的研发力量。

不难看出，在数字经济时代背景下，当前的能源发电和基础设施、电动和混合动力汽车（EV和HEV）、电动汽车充电、数据中心、工业自动化、智能城市和建筑，以及家用电器和交通等应用需求正在不断增加，而功率半导体器件也正以前所未有的革新速度向着复合化、模块化及功率集成的方向迅速发展，这一趋势必将为氮化镓技术应用带来更多的发展机遇和广阔的市场空间。

相信在接下来的几年里，PI还会推出更多的氮化镓产品，期待它们能给IC行业带来不一样的惊喜。