如今，PowiGaN已經在超過60個的市場應用當中得到廣泛使用，并獲得一致好評。

這得益于家電應用更注重高效率和輕重量的特性，而采用PowiGaN可以達到93%的效率，無需使用散熱片，還可以縮小系統尺寸，在待機模式下給負載提供更大的功率。在工業應用中，采用PowiGaN可以提供更高的電壓，同時擁有更多裕量及更強的耐用性，尤其是在由277VAC及三相電供電的室外照明應用中，以及在印度及某些熱帶地區電網不穩定環境的應用中，非常適用。

Power Integrations是一家全面覆蓋不同耐壓的Si、GaN和SiC產品的公司。繼750V、900V高電壓GaN器件上市之后，PI在10月30日又推出使用1250V PowiGaN開關的InnoSwitch?3-EP，可以在某些小于750VDC的應用中取代SiC。

適用于更高供電電壓的1250V PowiGaN

InnoSwitch?3-EP 1250V IC是一款高度集成的反激式開關IC，采用1250V的PowiGaN?開關技術可以將開關損耗降低到相同電壓下同等硅器件開關損耗的三分之一，使得功率變換的效率可以達到93%，同時集開關、保護、反饋及同步整流（SR）驅動于一體，提供多種功率開關選項，包括725V硅開關、1700V碳化硅開關以及其它衍生出的750V、900V和現在1250V耐壓的PowiGaN開關，適用于家電、工業、汽車等全球多種應用。此外，它具有FluxLink?安全隔離反饋功能，無需光耦器。在高達85W輸出功率的情況下無需散熱片。

PI的InnoSwitch?3系列初級開關涵蓋Si、GaN和SiC。PI技術培訓經理Jason介紹說：“InnoSwitch?3-EP 1250V IC，在680VDC母線電壓下，在關斷時開關兩端的最高電壓可達830V，這舉例其最高耐壓值還有420V的電壓裕量，也就是說具有大于66%的降額，大大地提高了產品的安全可靠性。”

Si、SiC和PowiGaN開關的性能對比

為了更加真實、直觀地反映出PowiGaN開關的性能，PI對自己的Si、SiC和PowiGaN開關的性能進行了橫向對比。PI用一塊板子做不同電壓下的性能測試，不同測試的差別是僅更換InnoSwitch?3-EP器件，每種InnoSwitch?器件都選擇其最適宜的輸出功率，觀察器件在同一塊板上的效率表現。

我們可以看到，隨著輸入電壓提高，650V、725V、900V的Si開關方案的效率出現下降。

在低電壓下，1250V的PowerGaN開關方案相較于650V的Si開關方案效率提升了1%，這也意味著損耗降低20%，工作溫度降低20%。而在更高電壓下，1250V的PowerGaN開關方案與1700V的SiC開關方案的效率非常接近。

在高壓反激類的應用中，PowiGaN開關優于MOSFET。Jason表示，因為開關損耗按開關電壓的平方關系而增加；對于硅器件，其V_DS額定耐壓的增加會導致其R_DS(ON)急劇增加，這樣會造成導通損耗的增大。而為了降低R_DS(ON) 則必須增大晶圓尺寸，這樣會導致開關電容容量（C_OSS）的增加，進而造成開關損耗增大。在700VDC下，C_OSS（硅）>>>C_OSS（GaN）。因而硅開關并不適合高壓母線下的開關應用，尤其在功率比較大的應用環境下。

在750VDC電壓下，PowiGaN開關的開關損耗約為同等硅MOSFET開關的1/3。更小的晶圓尺寸及更高的效率利于使用更小的封裝。1200V 的Si MOSFET需要使用TO-247封裝，外殼尺寸為20x15mm，R_DS(ON) = 690mΩ，而1250V PowiGaN開關InnoSwitch?3-EP (INN3629C)則可以使用更小巧的InSOP-24D封裝，外殼尺寸為9.4x11mm，R_DS(ON) = 440mΩ。

PI現已推出采用1250V PowiGaN的InnoSwitch?3-EP IC產品支持材料，包括90-480VAC輸入、12V、5A輸出、小于30mW的空載功耗的DER-1025 60W參考設計，數據手冊及設計支持工具，樣品器件，并已開始接受批量訂單。

PI正在大力推進GaN的發展。PI認為GaN代表著功率變換的未來，原因之一是GaN的開關技術極具成本效益。此外，GaN可以針對功率變換量身定制，不同環境應用選擇不同功能的開關；針對不同功率水平/電壓的應用，可與硅、SiC開關技術無縫切換；在更高的電壓及更大的功率擴展了系統性能的選擇范圍。

Jason表示，PI現在擁有從低壓450V到高壓1250V母線電壓的全系列的GaN產品，未來PI還會推出替代1700V SiC的GaN產品，這樣PI全系列的產品都可以用GaN來實現。

Power Integrations技術副總裁Radu Barsan表示：“Power Integrations不斷將高壓氮化鎵技術的開發和商業應用推進至業界最高水平。這甚至淘汰了業界最好的高壓硅MOSFET的使用。我們于2019年即率先向市場大批量出貨了基于氮化鎵的電源IC產品，并于今年早些時候推出了基于氮化鎵的900V的InnoSwitch?新品。我們持續開發更高電壓的氮化鎵技術，比如本次推出的1250V新品。我們致力于將氮化鎵的效率優勢擴展到更廣泛的應用領域，包括目前使用碳化硅技術的應用領域。”

從減少電子廢棄物到提高產品的能源效率再到拓展終端市場，PI正利用自身的領先技術不斷推動產品創新設計，引領綠色未來發展。