圖5： 1)含氮化鎵場效應晶體管的最佳功率環路的側視圖 2)含氮化鎵場效應晶體管最佳設計與含MOSFET器件最佳設計的效率的比較(VIN=12 V, VOUT=1.2 V, Fs=1 MHz, L=300 nH, eGaN FET: T: EPC2015 SR: EPC2015, MOSFET: T: BSZ097N04LSG SR: BSZ040N04LSG)

使用最佳功率環路，相比傳統最優印刷電路板版圖，高頻環路電感可減少達40%即低于0.4 nH值，這相等于性能得以提升。圖5b展示了使用最佳版圖，對內含40 V硅MOSFET器件與含40 V氮化鎵場效應晶體管的降壓轉換器的效率作出比較。我們可以看到，基于氮化鎵場效應晶體管的設計可提高效率超過3%。由于最佳版圖大大減少高頻環路電感，因此與含40 V硅MOSFET的基準設計比較，含氮化鎵器件的設計可增快開關速度達500%及減少過沖電壓達40%。

圖6： 含氮化鎵場效應晶體管的最佳設計與含MOSFET器件的最佳設計的開關節點波形圖(VIN=12 V, VOUT=1.2 V, IOUT=20 A, Fs=1 MHz, L=300 nH, eGaN FET: T: EPC2015 SR: EPC2015, MOSFET: T: BSZ097N04LSG SR: BSZ040N04LSG)

總結

具備高性能的氮化鎵場效應晶體管可實現傳統硅MOSFET技術所不能實現的潛力--在更高頻及更高效下開關。由于氮化鎵場效應晶體管改善了品質因數及使用具有低寄生電感的封裝，因此需要一個具低寄生電感的印刷電路板版圖以全面發揮器件的性能。宜普電源轉換公司開發了最佳版圖，進一步增強氮化鎵場效應晶體管在技術方面的優勢并在效率方面實現額外的增益，以及具備可在更高電壓下工作的性能。