Силовая электроника, № 6’2015 Силовая элементная база Повышение эффективности и плотности мощности источников питания с помощью 600-В GaN-транзисторов Современные высококачественные источники питания (ИП) уже весьма эффективны. <...> Примерно два года назад были анонсированы серверные ИП класса Titanium, общая эффективность которых при половинной нагрузке превышает 96% (согласно стандарту 80 PLUS). <...> Столь высокий коэффициент полезного действия этих источников обусловлен уже имеющимися на сегодня технологиями, включая технологии производства высококачественных кремниевых полевых транзисторов и диодов Шоттки на основе карбида кремния (SiC). <...> Несколько компаний объявили о начале выпуска 600–650В транзисторов на основе нитрида галлия (GaN) на кремниевой подложке. <...> Можно ли, имея эти новые приборы, добиться еще большей эффективности ИП и увеличить их плотность мощности? <...> Эрик Персон (Eric Persson) ачнем с рассмотрения ограничений, присущих существующим кремниевым полевым транзисторам (FET), а также зададимся вопросом, что следует в них изменить, чтобы получить более близкий к идеалу, с точки зрения разработчиков ИП, ключ. <...> Управлять потерями на проводимость несложно: использование FET большой площади или параллельное включение нескольких FET позволяет снизить эффекН тивное сопротивление RDS(on) до чрезвычайно малых значений. <...> Чем больше площадь транзистора или чем большее их количество включено параллельно, тем выше емкость (и, соответственно, заряд), что ведет к увеличению зависящих от рабочей частоты потерь при переключениях. <...> Поэтому для минимизации уровня суммарных потерь в заданном диапазоне рабочих частот разработчики ИП должны правильно сбалансировать потери на проводимость и переключение. <...> Кроме того, в некоторых топологиях на частотно-зависимые потери значительное влияние оказывают динамические характеристики встроенного в FET диода. <...> Если сравнивать их с самыми лучшими современными кремниевыми (SiC-FET), то оказывается <...>