ZHDA073 March 2026 LM2776
与传统硅 (Si) 器件相比,GaN 和碳化硅 (SiC) 均通过提供更高的效率来变革 PSU 设计。与 SiC 相比,GaN 可以进一步降低开关能量损耗,而 GaN 适用于高开关频率。
图 4-1 比较了德州仪器 (TI) GaN 技术与业界先进的 SiC 和超结 Si 器件。比较结果表明,TI 的 GaN 可大幅降低开关能量损耗,并实现更高的工作频率 [请参阅参考文献 6]。

这种效率的提高在转换导通模式 (TCM) 图腾柱 PFC 参考设计(图 4-2 中的 PMP40988)中得到了证明,该设计利用了 LMG3526 GaN 器件的零电压检测 (ZVD) 功能,而另一种设计 (PMP23475) 利用了零电流检测 (ZCD)。这两种设计的峰值效率均超过 99.0% [请参阅参考文献 8 和 10]。
图 4-2 PMP40988 的效率
图 4-3 PMP40988 采用 ZVD GaN 的 TCM 图腾柱 PFC