上篇推文我们讲到了氮化镓GaN是什么，那么今天这篇文章我们将跟大家分享GaN如何提高效率！

功率晶体管是造成开关电源功率损耗的主要因素之一。晶体管损耗通常分为两类；传导损耗和开关损耗。传导损耗是指晶体管接通电流时引起的损耗，而开关损耗则是在开关状态之间转换时发生的损耗。

打开之后的GaN晶体管（和硅晶体管一样）就像是设在漏源之间的电阻，通常表示为Ron，传导损耗与此电阻成比例。GaN和其他WBG材料的主要优势是它们在击穿电压和Ron之间的关系。图1显示了硅、GaN和碳化硅(SiC，另外一种WBG材料)的这种关系的理论限值。可以看出，达到给定的击穿电压时，WBG设备的Ron远低于硅，GaN是三者当中最低的。由于硅即将达到理论限值，要继续提高Ron，就需要使用GaN和其他WBG材料。

图1：Si、GaN和SiC晶体管的Ron相对于击穿电压的理论限值

GaN降低开关损耗的另一种方法是不使用体二极管。为避免发生短路情况，半桥的两个开关均断开时会出现一个时间段，称为“死区时间”。在此期间，电流继续流动，但是由于两个开关均已关闭，所以会迫使电流通过体二极管。体二极管开启后的效率比硅晶体管的Ron电阻低得多。GaN晶体管没有体二极管。原本流经硅晶体管体二极管的电流反而会流经Ron电阻。这显著降低了死区时间内产生的损耗。

由于硅晶体管的体二极管在死区时间内导通，因此必须在打开另一个开关时将其关闭。在此期间，电流会在二极管关闭后反向流动，从而增加损耗。GaN晶体管中不存在体二极管，所以反向恢复损耗接近零。