傳統的電源供應器金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET)和絕緣柵極雙極晶體管(IGBT)只有在犧牲效率、外形尺寸和散熱的前提下才能把功率密度做的更高。而GaN更優的開關能力可以使其用更少的器件更有效地轉換更高水平的功率。
因為用GaN材料制成的功率器件GaN FET具有低的擊穿電壓、低的閾值電壓、低的柵極電荷Qg,其開關頻率高,導通電阻小。所設計的產品更容易實現小尺寸、低損耗。
但是GaN FET也有缺點,在高頻應用場合表現比較明顯,比如其對寄生參數極其敏感,高頻使用時極易使柵極電壓產生振蕩,引起柵極過電壓,導致器件工作不穩定,甚至不安全。因此相較于傳統的Si基半導體器件的驅動電路,GaN FET的驅動設計要求更為嚴苛。
如下圖,功率氮化鎵場效應晶體管具備極低的Qrr和非常快速的開關轉換,開關損耗更低,效率更高。
基于PI的氮化鎵InnoSwitch系列器件所開發產品在效率體積方面就很有優勢,得到了廣泛的商用。