氮化镓（GaN）
用于现代电源系统的高效氮化镓
GaNEXUS™系列是安森美最新推出的氮化镓（GaN）功率产品组合，旨在为现代功率架构提供更高的效率、更高的功率密度以及高速开关性能。在GaNEXUS的应用领域中，氮化镓能够最大化地发挥系统级影响，从电源到负载，支持各类紧凑、高效的功率转换。
凭借久经考验的电源设计、卓越的品质以及全生命周期支持，GaNEXUS助力客户构建可靠且可扩展的解决方案，广泛应用于AI数据中心、机器人与自动化、汽车电源系统以及能源基础设施等领域。
GaNEXUS™的关键优势
高功率密度
更小的磁性元件、更紧凑的设计、更高的集成度。
高频率性能
更快的开关速度，适用于高级转换阶段。
专为部署就绪系统设计
专为长寿命周期和电力生产应用而设计。
安森美的可靠性保障
宽禁带技术专家，产品卓越品质保障，符合车规级乃至更高标准的认证，提供全生命周期支持。
智能电源生态系统
Treo平台经过氮化镓优化的驱动器和电源管理IC能够支持更简便更智能的氮化镓系统设计。
可扩展电压范围
氮化镓解决方案覆盖40-1200V从低到高电压范围，包括垂直氮化镓电源。
氮化镓功率架构
功率转换是一个分阶段进行的过程，从高压配电到负载点调节。GaNEXUS应用氮化镓技术，通过提升开关频率、功率密度和效率，从而在系统层面带来显著优势。
GaNEXUS应用的关键阶段：
高频率转换
- 结构紧凑、转换高效
- 减少磁性元件和热应力
- 实现更高的系统集成密度
中间功率转换
- 平衡效率、可扩展性和动态响应
- 支持不断演进的架构和配电方案
负载邻近供电
- 快速瞬态响应
- 在处理器、电机或负载附近采用更小巧的功率级
- 提升系统响应能力
运动与执行器供电
- 高效开关技术实现紧凑型驱动Efficient switching for compact drives
- 在空间受限系统中发挥散热优势Thermal benefits in space constrained systems
- 高精度与高响应性
主要终端应用
AI数据中心和云基础设施
AI和云端电源系统需要在不同阶段进行高密度、高频率转换。中低压氮化镓FET（40–200V）可实现紧凑型中间级和负载点供电，而高压氮化FET（650V及以上）则支持高效的隔离式转换。双向和集成式氮化镓技术为可扩展的下一代数据中心架构提供支持，从电网到GPU，全面升级。
数据中心解决方案
物理人工智能、机器人技术与工业电源
机器人和自动化系统需要紧凑、高效的电源，并具备精确的运动控制能力。中低压氮化镓场效应管（GaN FET）可实现高频电机驱动和伺服级，从而缩小体积并降低损耗。集成的氮化镓驱动和智能解决方案通过增加保护和控制功能，简化了设计，以支持响应迅速、可靠的机器人平台。
工业解决方案
能源基础设施
能源和工业系统需要在整个长生命周期内保持高效、高可靠性的供电。高压及未来的超高压氮化镓场效应管（GaN FET）能够实现紧凑型高频率的转换，这对于看重效率和体积的行业领域尤为重要。智能且可控的氮化镓解决方案通过增加保护和监控功能，简化了设计并增强了系统的鲁棒性。
能源基础设施解决方案
汽车电气化
从辅助系统到48V系统再到电气化子系统，汽车电源架构涵盖多个电压域。低压和中压氮化镓场效应管（GaN FET）支持紧凑型直流-直流转换，而高压氮化镓解决方案则可实现高效的隔离式功率级。双向和集成式氮化镓器件通过提升效率和系统集成度，为新兴的汽车架构提供支持。
汽车解决方案
GaNEXUS产品组合
探索氮化镓产品组合的细分产品。
中低压GaNEXUS FET
高频率40-200V氮化镓HEMT，用于IBC、POL和电机驱动级。
高压GaNEXUS FET
650V紧凑、高效的GaN HEMT，用于高频率、隔离式转换。
GaNEXUS智能
GaN HEMT，带集成保护和感应功能。
GaNEXUS BDS（双向开关）
用于先进电源架构的单片式双向氮化镓器件
GaNEXUS驱动
集成栅极驱动功能的氮化镓HEMT
GaNEXUS控制
带嵌入式控制的氮化镓功率级
电源架构指南
获取一份关于使用GaNEXUS设计现代电源系统的实用指南——内容涵盖架构、技术权衡以及氮化镓（GaN）能带来最大价值的领域。
电源系统需要多重技术支持
GaNEXUS能够与安森美广泛的电源产品组合无缝协作，提供涵盖分立式、双向及集成式电源解决方案的氮化镓产品，以及先进的硅电源解决方案和EliteSiC™碳化硅产品。这些技术被部署在能够发挥最大系统级效益并实现最佳权衡的领域。在结合Treo Platform™电源 IC用于栅极驱动、保护和电源管理，安森美帮助客户设计从电源端到负载端的完整电源架构，在性能、效率和可靠性方面实现最优。探索我们的其他技术：
常见问题解答FAQ
查看关于氮化镓（GaN）技术的常见问题。
氮化镓（GaN）是一种宽禁带半导体，具有较低的电流阻抗，在应用层面相比传统硅电源器件实现了更高的开关频率、更高的功率密度和更高的效率。这些特性使设计者能够减小磁性元件尺寸，提高热性能，并实现更紧凑、更高效的电力系统，适用于广泛的应用。
氮化镓在高频、功率密度驱动的转换阶段能提供最大化的系统级价值，这些转换速度和效率直接影响系统规模和热性能。这些阶段通常包括中间母线转换（IBC）、隔离型DC-DC转换、负载点调节（PoL）以及电机驱动和执行阶段。在低频或极高功率的前端级，其他技术可能更为适用。这些功率转换阶段在许多系统中都存在。在AI数据中心和云基础设施中，氮化镓实现了高密度、快速响应的电力传输，以支持先进的计算。在机器人和工业自动化领域，氮化镓提升了电机驱动和执行阶段的效率和紧凑性。在汽车电力系统中，氮化镓支持跨多个电压域的高密度辅助电源和DC-DC转换。在能源基础设施和工业电力中，氮化镓实现了更紧凑高效的高频隔离转换。
氮化镓电源技术通过两种主要器件架构支持宽电压范围：横向氮化镓和垂直氮化镓。横向氮化镓器件通常用于约30V至650V，某些设计甚至接近900V，非常适合高频、高密度转换级，如直流直流、隔离直流直流和电动驱动。垂直氮化镓将氮化镓能力扩展到超高压域——通常高于900V甚至超过1200V。凭借其独特的氮化镓结构，垂直氮化镓在氮化镓基底上生长，提升了先进高压电力架构的可扩展性和稳健性。GaNEXUS™产品组合涵盖了整个GaN电压谱，从低、中、高压横向GaN场效应晶体到超高压垂直GaN，使GaN能够应用于系统级效益最大化的领域。
氮化镓、硅和碳化硅（SiC）各自在电力架构的不同方面各有专长。硅在低频低功耗应用中依然具有成本效益和高效率的优势。碳化硅非常适合高电压、高功率前端转换，在这类转换中效率和强固性至关重要。氮化镓在需要高开关频率和高功率密度的应用中表现出色，使得更小、更紧凑的设计成为可能。现代动力系统通常结合这三种技术，根据转换阶段进行优化，而非整体替换。
双向氮化镓器件能够实现电流在单一器件结构中高效地双向流动，而不需要背靠背单向开关。这可以减少元件数量、开关损耗和系统复杂度。双向氮化镓在储能系统、汽车DC-DC“矩阵”转换和T型牵引逆变器、先进数据中心电力架构以及许多需要高效双向能量流的AC/DC或DC/DC系统中尤为重要。
集成氮化镓功率器件将氮化镓晶体管与栅极驱动、保护、传感或控制等附加功能集成于一体。集成可以简化和加快电路板设计，提高可靠性，并通过降低寄生和控制的复杂度来提升系统级性能。GaNEXUS集成电源，集驱动、智能和控制设备于一体，支持不断提升的功率集成水平。
GaNEXUS应用氮化镓的重点是已准备就绪的电力系统，不仅关注性能，还包括可靠性、制造性和生命周期支持。基于安森美的宽禁带领先实力和专业知识，以及多源生产制造，GaNEXUS解决方案以严格的资格认证、长期供应和稳健性设计，为客户的GaN应用提供信心保障。
安森美的氮化镓产品组合GaNEXUS旨在支持现代电力架构中对量产即用氮化镓的应用。GaNEXUS涵盖低压到超高压氮化镓技术，包括横向和垂直氮化镓，并超越分立式开关器件，涵盖双向氮化镓和集成氮化镓功率架构。安森美氮化镓工艺的独特之处在于其侧重于系统层面的集成，将氮化镓功率器件与为氮化镓优化的栅极驱动、混合信号Treo平台电源管理集成电路、保护、传感和控制相结合，设计出能够与硅和氮化硅协同工作的氮化镓解决方案，使每种技术都能带来最大的系统层面效益，从而实现具备可扩展性、互操作性和可靠性的电源设计，适合大产量、长生命周期的应用。