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迎合高能效/功率密度趨勢 GaN/銅材料成電源設計新寵

文‧編輯部 發布日期:2018/04/09 關鍵字:電源雜訊銅世代電源模組轉換器商用GaN

採納GaN半導體材料所研製而成的功率元件進行電源系統開發,以及使用具極佳散熱效能的銅合金做為電源模組封裝材料,已成為產業界提高電源系統功率密度,達到更高能源使用效率,兩大值得關注的設計新取向。

節能意識高漲,如何提高能源使用效率,已是產業界共通的發展課題。然而,現今電子系統不斷朝向大功率發展,且系統外觀尺寸必須維持不變,甚至要進一步縮小,這將使得電源系統散熱和轉換效率面臨嚴峻的挑戰;加以目前矽材料製成的功率元件性能逐漸接近理論極限,很難再有突破,使得電子系統電源效率的提升也變得十分有限。

為突破此一瓶頸、提升高功率電源系統能源效率,半導體業者無不積極研發新的元件和技術;其中,採用氮化鎵(GaN)材料所製成的功率元件,由於可實現更高的開關(切換)頻率,且導通和開關損耗極低,還擁有比矽場效電晶體(FET)更出色的反向恢復(Qrr)特性,因而能滿足市場對電源系統更高能效、更高功率密度且體積精巧的要求。

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