氮化鎵在高壓應用中提供強大的解決方案
在電子工程領域，向更高工作電壓發展的趨勢是由各種應用中對提高效率和功率密度的需求所推動的。氮化鎵（GaN）技術正作為一種強大的解決方案來滿足這些需求。
在工業環境中，內部電壓軌也在向上發展。這些更高的電壓對於在電機驅動、壓縮機和大型HVAC系統等應用中提供更高功率至關重要。
新興經濟體的消費者和工業部門快速增長，面臨電網不穩定的挑戰。電壓波動和線路膨脹（經常由於老化基礎設施而加劇）對電子系統構成了重大威脅。
矽器件在高壓環境中的挑戰
所有功率器件都有定義的操作限制。例如，725 V的矽MOSFET通常可以安全工作到650 V，並降額到725 V。長期暴露在高於725 V的電壓下會導致雪崩擊穿，導致局部加熱和潛在的結構損壞。電壓尖峰（如閃電襲擊或電源接線錯誤）和電網不穩定導致的線路膨脹可以將這些器件推向極限，導致災難性故障。
能量損失 – 氮化鎵 vs. 矽
R = 導通損耗 - RDS(ON)
C = 開關損耗 - COSS
PowiGaN技術在高壓應用中的優勢
相比之下，PowiGaN器件不表現出矽器件固有的雪崩擊穿機制。它們的內部級聯結構和高擊穿電壓（通常是額定電壓的兩倍以上）使它們能夠承受高電壓尖峰和長期的線路膨脹。這些器件在電壓尖峰期間會暫時增加電阻，稍微降低效率，但能迅速恢復而不會對性能產生明顯影響。即使在多個尖峰事件或長期膨脹下，PowiGaN器件仍能保持安全有效的操作而不會退化。
PowiGaN在未來高壓應用中的作用
Power Integrations最近推出的1250 V PowiGaN器件標誌著一個重要的進步。該器件允許1000 V的操作峰值並具有顯著的降額，提供了對電網不穩定和電力干擾的強大保護。這些器件現在正在進入傳統上由碳化矽（SiC）器件主導的領域，擴大了它們的應用範圍。
總之，在當前市場中，PowiGaN技術在面對電網不穩定時具有顯著優勢。它確保在不斷擴大的消費市場中提供高質量、可靠的產品。此外，PowiGaN的強大級聯結構和更高電壓應用的潛力使其成為未來電力電子領域的關鍵參與者。
