这篇文章告诉你，高压氮化镓无处不在！

前言

氮化镓作为第三代半导体材料，具备更高击穿场强、更快电子迁移率和更高饱和电子速率等诸多优势。氮化镓器件的开关频率相比传统硅材料能够在更高的频率下稳定运行。可令电源系统能够显著减小电感、电容等储能元件的体积，在有限的空间内实现更高的功率密度。

而低导阻的优势，则可大幅降低电流通过时的损耗，氮化镓器件更低的开关损耗，也减少了器件产生的热量。在相同的功率输出下，电源的发热情况得到明显改善，提升电源自身的可靠性的同时，也降低了对散热措施的依赖，进一步优化了电源的整体设计与成本效益。

目前，氮化镓无处不在，PD快充、家电以及照明电源，以及新能源汽车充电机、服务器、通信等诸多领域均有高压氮化镓器件的应用。下文小编就为您简要介绍那些常用高压的场景。

800VDC服务器电源架构

传统54VDC架构系统电流非常高，对导线材质、线径以及电源架的需求更高，单单铜线便会占据数据中心大量空间，而800 VDC架构通过在数据中心周边将13.8kV AC电网电力直接转换为800 VDC，减少了中间转换步骤，降低了能量损失，提高了系统可靠性。因此在该电源架构中采用氮化镓功率器件，可进一步助力数据中心实现高效供电，显著提升端到端能效，降低冷却压力和维护频次，最终降低数据中心整体运营成本。

PD快充

氮化镓可以支持更高的工作频率。仅在PD快充/小型电源适配器的AC-DC电路中换用氮化镓，可大幅提高工作频率，有效降低损耗，可令电感等磁性元件的体积大幅减小，进而缩减充电器体积。

另外，现如今国内外厂商的合封氮化镓PFC控制器以及合封QR\AHB\ACF控制器均有成熟稳定的解决方案，还能降低寄生参数对于产品性能的影响，进而降低获或减少EMI抑制器件的使用数量以及规格，成本更低且开发难度小，非常适合消费类小型电源适配器应用。

电动自行车充电器

在GaN器件的加持下，大幅提升了电动自行车充电器的转换效率，并且显著缩小体积。使得电动车充电器与常见的电源适配器体积相仿，便于随车携带的同时大大提升了用户使用体验。

另外，换用氮化镓还可在部分场景实现无风扇设计，外壳无需开孔，一体性更好，可实现更高等级防尘防水性能，降低户外雨淋、积尘带来的损坏风险。

高速吹风机

目前很多高速吹风机品牌已经引入氮化镓IPM器件，可以大幅提升高速吹风机内电机驱动效率。

氮化镓IPM模块将氮化镓上下管、驱动器、以及控制和保护等以往需要多颗芯片完成的功能集于一身，可改善系统热性能，降低损耗，可高效驱动无刷高速电机，简化电路板设计，最终构成小巧、精致的家电产品。

服务器电源/通信电源

氮化镓器件相较于传统硅MOS，具备更优的高温稳定性及高频工作能力，使其在高压应用中表现得更为可靠。在需要7×24小时连续运行的大功率服务器电源/通信电源中，使用氮化镓器件能够提升整体系统效率、减少能量损耗，并改善整体性能，同时帮助厂商有效控制散热成本。

氮化镓器件还可助力电源工程师设计80 PLUS钛金以及红宝石认证电源，相比白金电源轻中载电能损耗可进一步降低，如单台服务器年节电量达数百千瓦时，万台规模数据中心每年可节省数百万元电费，为数据中心/通信机房节能降碳提供有力支撑。

PC台式机电源

高压氮化镓器件非常适合在千瓦级别高功率台式机电源中应用，常应用于电源初级侧，助力产品轻松实现80 PLUS白金级以及更高规格认证，满足日益严苛的能效法规需求。

得益于氮化镓没有硅MOS反向恢复电流问题，氮化镓器件在图腾柱PFC此类高频应用更有优势，可有效抑制杂波并降低损耗，并可降低滤波器件的使用数量以及体积，可进一步降低风扇转速。

灯光照明电源

LED电源引入氮化镓后，低开关损耗的高转换效率优势，可以降低电源的散热需求，缩小电源的体积，也降低电源的整体成本，节能低碳，对环境更加友好。

另外，氮化镓器件耐高温性能更好，能够在较高的工作温度下保持稳定运行，增强了电源的可靠性与耐用性，延长了LED电源的使用寿命，减少维护成本，对于户外照明、工业照明等对稳定性要求较高的领域意义更大。

户外电源

氮化镓常在户外电源双向逆变模块应用，既可提升自身充电效率，又可降低反向升压逆变时的输出损耗，并提升双向逆变模块的输出能力，满足更高功率电器使用需求。

氮化镓的特性对于户外电源而言，有助于提升系统转换效率，延长户外电源的使用时间，同时有利于降低产品散热需求，以更好的应对户外恶劣环境使用需求。

功放

高压氮化镓器件可在功放中的功放输出级或输出模块中广泛应用，可有效提升PWM频率，降低输出滤波器件体积，同时失真以及带外噪声更可控。

同时高压氮化镓器件更低的寄生参数以及更快的开关速度有助于降低转换损耗、有助于提升效率、降低工作发热，最终降低成本。

TV电源

氮化镓功率器件可在超薄平板电视的电源板中应用，实现了在高频工作的情况下保持低能量损耗的目标。氮化镓功率器件的加入，有效助力电视产品提升转换效率，尤其适合对体积和能效等级有较高要求的电视电源应用场景。

新能源汽车OBC

氮化镓功率器件目前加速向新能源领域汽车渗透，现今已有诸多厂商推出千伏耐压氮化镓，凭借高功率密度、高转换效率、低导通电阻及高开关频率等特性，在新能源汽车的车载OB拥有广阔的前景，能提升充电效率、增强动力回收利用效率和续航里程，同时推动部件向小型化、集成化发展。

充电头网总结

氮化镓作为第三代半导体材料，凭借材料特性优势，在诸多领域展现出巨大潜力。从PD快充、小型电源适配器，到高速吹风机、服务器电源、通信电源，再到灯光照明、户外电源，以及新能源汽车，氮化镓的应用正不断拓宽。氮化镓的广泛应用有助于打破以往硅器件的限制，提升了产品性能与效率，最终实现小型化、节能化，满足各行业对高效电源解决方案的需求。