近年来，人们对"高效化"、"小型化"的要求日益提高。但是，当今主流的以 Si 为材料的功率器件已接近物理上的极限值，难以进一步改善。在这种背景下，人们对宽禁带半导体(SiC/GaN等)的期待越来越大。英飞凌是唯一一家同时提供硅(Si)、碳化硅(SiC)、绝缘栅双极晶体管(IGBT)和氮化镓(GaN)器件的公司，并拥有独特的市场地位。与硅之类的传统半导体材料相比，本文介绍的氮化镓(GaN)也是宽禁带半导体，可以在更高的电压、频率以及温度条件下工作。

一、英飞凌 CoolGaN 的特点

英飞凌 GaN 和 Si MOSFET 材质的对比

• 击穿场强提高10倍
• 2倍的电子迁移率
• 栅极电荷Qg为1/10
• 输出电荷Qoss为1/10
• 反向恢复电荷Qrr为0※1
• 卧式结构
• ※1Qoss除外

二、SiC 和 GaN 的价值定位

现在备受关注的 SiC 和 GaN 今后在它们的领域会有哪些价值定位呢？ 

目前 SiC 最受期待的领域是 IGBT 的向上兼容，向更高的电力容量(电流、电压)发展。

GaN 有望通过高速开关为系统的小型化、高效率化做出贡献。

三、目标应用

目前最大限度发挥 GaN 特性而备受期待的应用场景

• 服务器
• 电信
• 无线充电
• 适配器/充电器
• 音频(D类放大器)

2.5kW全桥图腾柱功率因数校正（PFC）演示板

EVAL_2500W_PFC_GAN_A可以评估使用 GaN 的全桥图腾柱PFC。该演示板展示了一个高效的PFC阶段，它利用 Infineon 的 CoolGantm 技术的优势，将系统效率提高到99%以上，用于服务器或电信整流器等效率关键的应用。

四、英飞凌 CoolGaN 产品系列