#電源設計 #類氮化鎵 #超接面MOSFET #切換模式電源供應器SMPS
#功率因子校正PFC #連續導通模式CCM
【超接面 MOSFET，可降低導通和切換損失】
更快的切換速度、更低的損失、維持最佳基板空間和最低的整體擁有成本 (TCO)，是當今電源供應器設計師面臨的最主要挑戰。最新的超接面 (SJ) MOSFET 技術藉由降低導通電阻並提供「類氮化鎵」切換損失，可解決諸多硬切換／軟切換應用難題。
高階電源轉換應用可區分為需要最高效率，以及需要高階效率但又須兼顧嚴格物料清單 (BoM)、成本及外型需求的應用。前者包括超大規模資料中心及電信基地台，其目標電源供應效率最高可達 98%；後者包括企業伺服器，其效率約 94%，關鍵在於節省基板空間並降低整體物料清單及設計成本。最佳化高功率「切換模式電源供應器」(SMPS) 設計須符合特定應用需求，依拓撲型態在操作上可分為「硬切換」或「軟切換」。
硬切換拓撲——例如功率因子校正 (PFC) 電路，在切換電晶體開及關時，電壓與電流之間有一個重疊。此重疊會導致能源損失，藉由提升切換速度 (會影響 EMI 行為) 可將上述損耗降至最低。在軟切換拓撲中——例如 LLC 諧振轉換器，在電晶體開啟或關閉前，電壓或電流會變成零，有改善損失的效果，而平順的諧振切換波形亦有助於降低 EMI。對於 SMPS 設計師而言，選擇功率 MOSFET 非常重要；元件必須有效率地切換，且具備高電壓與高頻率的可靠性。
採用超接面 (SJ) 技術的 MOSFET 大多採用硬切換設計，但最新的技術使 SJ MOSFET 能同時解決硬切換與軟切換的需求。傳統 MOSFET 汲極漂移區的電壓阻斷功能來自於結合較厚的外延區與光摻雜，導致汲極區構成 95% 的整體元件電阻；但 SJ 電晶體採用不同的汲極架構以降低特定區域的電阻，不影響電壓阻斷功能。除了提供較低的導通損失之外，SJ 技術可達到較小的晶片區域亦有助於減少電容並降低切換損失。
延伸閱讀：
《次世代高頻電源轉換提供最佳化效率、節省空間》
http://compotechasia.com/a/ji___yong/2016/1024/33813.html
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