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全球半導(dǎo)體解決方案供應(yīng)商瑞薩電子（TSE：6723）今日宣布推出三款新型高壓650V GaN FET——TP65H030G4PRS、TP65H030G4PWS和TP65H030G4PQS，適用于人工智能（AI）數(shù)據(jù)中心和服務(wù)器電源（包括新型800V高壓直流架構(gòu)）、電動汽車充電、不間斷電源電池備份設(shè)備、電池儲能和太陽能逆變器。此類第四代增強型（Gen IV Plus）產(chǎn)品專為多千瓦級應(yīng)用設(shè)計，將高效GaN技術(shù)與硅基兼容柵極驅(qū)動輸入相結(jié)合，顯著降低開關(guān)功率損耗，同時保留硅基FET的操作簡便性。新產(chǎn)品提供TOLT、TO-247和TOLL三種封裝選項，使工程師能夠靈活地針對特定電源架構(gòu)定制熱管理和電路板設(shè)計。

這三款新型產(chǎn)品基于穩(wěn)健可靠的SuperGaN?平臺打造。該平臺采用經(jīng)實際應(yīng)用驗證的耗盡型（d-mode）常關(guān)斷架構(gòu)，由Transphorm公司（瑞薩已于2024年6月收購該公司）首創(chuàng)。與硅基、碳化硅（SiC）和其它GaN產(chǎn)品相比，基于低損耗耗盡型技術(shù)的產(chǎn)品具有更高的效率。此外，它們通過更低的柵極電荷、輸出電容、交叉損耗和動態(tài)電阻影響，以最大限度地減少功率損耗，并具備更高的4V閾值電壓——這是當前增強型（e-mode）GaN產(chǎn)品所無法達到的性能。

新型Gen IV Plus產(chǎn)品比上一代Gen IV平臺的裸片小14%，基于此實現(xiàn)30毫歐（mΩ）的更低導(dǎo)通電阻（RDS(on)），較前代產(chǎn)品降低14%，并且在導(dǎo)通電阻與輸出電容乘積這一性能指標（FOM）上提升20%。更小的裸片尺寸有助于降低系統(tǒng)成本，減少輸出電容，進而提升效率和功率密度。這些優(yōu)勢使Gen IV Plus產(chǎn)品成為對成本敏感且對散熱要求較高應(yīng)用的理想選擇，特別是在需要高性能、高效率和緊湊體積的場景中。它們與現(xiàn)有設(shè)計完全兼容，便于升級，同時保護已有的工程投入。

這些產(chǎn)品采用緊湊型TOLT、TO-247和TOLL封裝，為1kW至10kW的電源系統(tǒng)提供廣泛的封裝選擇，滿足熱性能與布局優(yōu)化的要求，還可并聯(lián)更高功率的電源系統(tǒng)。新型表面貼裝封裝包括底部散熱路徑（TOLL）和頂部散熱路徑（TOLT），有助于降低外殼溫度，方便在需要更高導(dǎo)通電流時進行器件并聯(lián)。此外，常用的TO-247封裝為客戶帶來更高的熱容量，以實現(xiàn)更高的功率。

Primit Parikh, Vice President of the GaN Business Division at Renesas表示：“Gen IV Plus GaN產(chǎn)品的成功發(fā)布，標志著瑞薩自去年完成對Transphorm的收購后，在GaN技術(shù)領(lǐng)域邁出具有里程碑意義的第一步。未來，我們將深度融合經(jīng)市場場驗證的SuperGaN技術(shù)與瑞薩豐富的驅(qū)動器及控制器產(chǎn)品陣容，致力于打造完整的電源解決方案。這些產(chǎn)品不僅可作為獨立FET使用，更能與瑞薩控制器或驅(qū)動器產(chǎn)品集成到完整的系統(tǒng)解決方案設(shè)計中，這一創(chuàng)新組合將為設(shè)計者提供更高功率密度、更小體積、更高效率，且總系統(tǒng)成本更低的產(chǎn)品設(shè)計方案。”

獨特的耗盡型常關(guān)斷設(shè)計，實現(xiàn)可靠性與易集成性

與此前的耗盡型GaN產(chǎn)品一樣，瑞薩全新GaN產(chǎn)品采用集成低壓硅基MOSFET的獨特配置，擁有無縫的常關(guān)斷操作，同時充分發(fā)揮高電壓GaN在低損耗和高效率開關(guān)方面的優(yōu)勢。由于其輸入級采用硅基FET，SuperGaN FET可以使用標準現(xiàn)成的柵極驅(qū)動器進行驅(qū)動，而無需通常增強型GaN所需的專用驅(qū)動器。這種兼容性既簡化設(shè)計流程，又降低系統(tǒng)開發(fā)者采用GaN技術(shù)的門檻。

為滿足電動汽車（EV）、逆變器、AI數(shù)據(jù)中心服務(wù)器、可再生能源和工業(yè)功率轉(zhuǎn)換等領(lǐng)域的高要求，基于GaN的開關(guān)產(chǎn)品正迅速成為下一代功率半導(dǎo)體的關(guān)鍵技術(shù)。與SiC和硅基半導(dǎo)體開關(guān)產(chǎn)品相比，它們具有更高的效率、更高的開關(guān)頻率，和更小的尺寸。

瑞薩在GaN市場上獨具優(yōu)勢，提供涵蓋高功率與低功率的全面GaN FET解決方案，這與其它許多僅在低功率段取得成功的廠商形成鮮明對比。豐富的產(chǎn)品組合使瑞薩能夠滿足更廣泛的應(yīng)用需求和客戶群體。截至目前，瑞薩已面向高、低功率應(yīng)用出貨超過2,000萬顆GaN器件，累計現(xiàn)場運行時間超過300億小時。