隨著GaN器件在一線品牌（小米、OPPO、華為、VIVO、聯(lián)想等）大功率適配器等應(yīng)用場景的優(yōu)勢展示和產(chǎn)品推出，推動(dòng)了GaN器件在更廣泛的電源領(lǐng)域的使用，使GaN器件的成本價(jià)格與市面主流的Si器件相當(dāng)，而特性更具有優(yōu)勢，因此電源廠商均計(jì)劃導(dǎo)入GaN器件來實(shí)現(xiàn)下一代電源系統(tǒng)的迭代，在30W-100W的適配器應(yīng)用中，QR反激因成本優(yōu)勢，占據(jù)了國內(nèi)市場的半壁江山。基于GaN器件的QR反激，有助于減小開關(guān)損耗，可用于提高開關(guān)頻率，增加功率密度。

2. **基于GaN的QR反激適配器 **

QR Flyback Control Based on GaN

（圖1 原理簡圖）

（圖2 開關(guān)波形）

QR反激適配器,原邊功率器件Q1開關(guān)過程中，主要存在驅(qū)動(dòng)損耗和開關(guān)損耗。驅(qū)動(dòng)損耗取決于Qg寄生電容參數(shù)等影響，該損耗大部分消耗在驅(qū)動(dòng)電阻上；而開關(guān)損耗，在高壓交流輸入時(shí)，QR反激將無法實(shí)現(xiàn)ZVS，主要由電容放電損耗引起，這將導(dǎo)致?lián)p耗和限制基于si的解決方案的最大頻率，大約100KHz。如圖2所示，在Vds_valley=200V時(shí)，GaN器件的Eoss比Si的低30%。這種性能差異是基于GaN器件的QR反激的一個(gè)額外好處，用于高頻開關(guān)，可增加功率密度。

（表1）

表1中比較了不同制造商的氮化鎵功率器件的輸入FOM值和QR反激特性FOM值。FOM值越小，意味著更小的功耗。輸入FOM1表示開關(guān)關(guān)斷時(shí)的電壓和電流交叉損耗。QR Flyback FOM2，這是指在QR Flyback中器件在Vds谷底導(dǎo)通，氮化鎵器件在200V時(shí)的寄生電容造成的電容放電損耗。從表1中可以看出，與其它品牌產(chǎn)品規(guī)格書提取參數(shù)相比，輸入FOM1相差2-3倍，而QR FlybackFOM2(200V)優(yōu)于其它友商13%-26%；似乎SA標(biāo)準(zhǔn)片10A-V2.0性能與其它友商存在較大的差異，那么在QR反激適配器的實(shí)際表現(xiàn)情況如何呢？

**3.應(yīng)用對比測試 **

Comparison Test

基于65W適配器增強(qiáng)型氮化鎵器件性能對比

230V****器件溫度對比（65W老化30min）

230V****輕載到滿載效率對比曲線（10W-65W）

**4.結(jié)論及點(diǎn)評 **

Conclusion

90Vac時(shí)，主要為器件的導(dǎo)通損耗，半載輸出功率條件下SA-10A器件表現(xiàn)接近于國際國內(nèi)友商，滿載輸出功率時(shí)，SA-10A表現(xiàn)出更高的效率，導(dǎo)通后的實(shí)際阻抗優(yōu)于其它兩家友商。264Vac時(shí)，主要為器件的開關(guān)損耗，SA-10A接近于國際水平，與國內(nèi)友商對比無明顯差異。230V時(shí)，我們對比了輕載到滿載的效率，SA-10A與I 02在輕載下均與國際友商存在接近1%的差異，但在中載至滿載上媲美150mΩ導(dǎo)通電阻的G器件。溫度上的表現(xiàn)，SA-10A均優(yōu)于G和I **。綜上，SA-10A標(biāo)準(zhǔn)器件與市面上主流的增強(qiáng)型器件性能相當(dāng)，可實(shí)現(xiàn)替換。