氮化鎵技術（GaN）在LED應用中早已不是什么新鮮事兒，最早GaN的開發初衷就是為LED而生，之后的科研人員才開始基于GaN的高頻特性，陸續在射頻、功率等領域進行探索。

　　不過時至今日，GaN依然主要是在光源端采用，并沒有在功率系統里廣泛普及，談及原因，PI資深技術培訓經理閻金光（JASON YAN）閻金光表示，十幾年前業界就開始進行第三代寬禁帶半導體的產業化研究工作，但無論是GaN還是SiC的良率都非常低，因此成本很高。同時GaN的應用還非常難，因為是高速器件，PCB Layout非常敏感，EMI設計很難，而PI通過集成化方式，將所有設計挑戰都放到了芯片內部，增加了產品的可靠性，降低了設計難度，使得GaN技術的大批量市場化應用成為可能。

　　不久前，PI在京召開發布會，介紹了PI的新一代PowiGaN技術，正式將GaN開關引入PI的反激式開關電源IC系列中。

　　PowiGaN技術已廣泛應用

　　在2018年，采用PI GaN方案的快充產品就已問世量產，目前沒有一顆料失效返廠，充分證明了產品的高可靠性。同時，GaN開關優秀的效率也得到了市場認可。

　　閻金光特別強調，PI的PowiGaN技術采用的是單芯片方案，并且所有的工藝都是由PI自己開發的，完全專有的技術，不會被其他廠商所利用，同時在供應鏈方面PI也選擇的是長期穩定的代工合作伙伴，保證了產品的穩定性和可靠性。

　　PI CEO Balu Balakrishnan在季報電話會議上所說：“基于GaN的InnoSwitch器件具有卓越的高效率，實現了硅開關無法達到的功率密度水平。雖然我們最初關注這些新產品是針對移動設備的高功率充電器，但GaN在PI未來幾年的路線圖中將扮演重要角色，我們計劃推出一系列新產品，將GaN的卓越性能特性帶入更廣泛的應用。”

　　GaN助力緊湊型高功率LED

　　正如Balu所說，距離宣布推出PowiGaN技術沒有幾天，PI就宣布將PowiGaN？技術放到LYTSwitch-6系列安全隔離型LED驅動器IC中，可通過簡單靈活的反激拓撲實現高達110 W輸出功率和94%轉換效率的設計。

　　如圖所示，LYT6079和6070采用了PowiGaN技術，通過更高效率實現了免散熱片100W以上的輸出水平，相比同系列其他產品提升了數十瓦。“產品非常適合在智能家用和商用照明以及薄型天花板凹槽燈應用。大功率密度的LYTSwitch-6設計可減小LED驅動器的高度和重量，這對于空間受限且密閉的鎮流器應用而言至關重要。”PI LED照明產品營銷總監HubieNotohamiprodjo表示。

　　閻金光補充道，由于GaN技術的耐壓更高，因此相對于傳統硅制程產品來說，壽命更高，非常適合照明驅動這類不易安裝的關鍵應用中。

　　與LYTSwitch-6相同的高集成度

　　除了將開關從Si變為GaN之外，整個芯片沒有任何其他變化，這和PI開發的PowiGaN技術的InnoSwitch相一致。而這也是PI的傳統，此前PI引以為傲的FluxLink技術也是廣泛應用在InnoSwitch和LYTSwitch上面。

　　如圖所示，除了PowiGaN之外，LYTSwitch-6系列還具有八大優勢，可實現更高度的初級側次級側的集成，同時不需要光耦隔離，顯著降低系統功耗，提升效率并保證器件的穩定性和可靠性，同時降低系統整體成本。

　　新的LYTSwitch-6 IC具有極高的效率，無需使用散熱片 – 可大幅減小鎮流器的尺寸和重量，并降低對驅動器周邊風冷環境的要求。750 V PowiGaN初級開關可提供極低的RDS（ON），并降低開關損耗。相較于常規方案，這一改進結合LYTSwitch-6現有的諸多特性，可使功率轉換效率提高3%，進而減少三分之一以上的熱能浪費。

　　LYTSwitch-6 IC采用PowiGaN技術，可提供無損耗電流檢測，有助于提高效率。LYTSwitch-6產品系列的新器件仍保留了快速動態響應等優勢，可為并聯LED燈串提供優異的交叉調整率，并且無需額外的二次穩壓電路，同時還支持無閃爍系統工作。這些優勢可以保證更加易于實現使用脈寬調制（PWM）接口的調光應用。

　　閻金光補充道，通過PI的集成MOSFET的HiperPFS-4PFC控制器以及Qspeed升壓二極管，作為功率因數校正，再結合LYTSwitch從而實現包含PFC電路的大功率LED驅動系統，而根據PI給出的實測結果顯示，效率超過了90%。

　　盡管目前LED驅動市場廝殺激烈，但大功率且對尺寸及效率有要求的應用，不妨采用GaN技術，一定可以顯著體現出產品的差異化，正如目前適配器市場正在發生的變化一樣。