2021年12月1日电源能效中国强制标准GB 20943已经完成答辩会，升版后的GB20943标准，能效要求将进一步提升，有望将电源适配器、PC电源、服务器电源等千瓦以下内部电源全部囊括在内，将传统标准中250W功率拓展到千瓦，涵盖生活中多方面场合。能效标准的改版升级是落实碳达峰、碳中和在电源行业重要举措, 在能效限定值的最小平均效率上有所提升，当产品平均效率达到或者超过固定的节能评价值时,产品可被节能产品认证机构评定为节能产品,这无疑对电源生产商提出了更高的要求。针对此种情况，英嘉通发布了满足80plus钛金能效的400W 电源，整机峰值效率达到96.5%。

大于75W的开关电源都有谐波电流的要求（EN61000-3-2），因而需要功率因素校正电路，常见的形式如左图，通过4颗二极管将交流整成直流，因高压二极管的Vf压降较高，会带来比较大的损耗和温升，因此越来越多的应用采用如右图的图腾柱PFC架构，图腾柱PFC电路使用4颗MOSFET同时完成整流和PFC功能，减少了元器件数量，降低了整流电路的损耗，提升整体的效率。

如下图，其在工作时大部分应用连续电流模式，有很大一部分时间电流需要从S1的S流到D, 即流过体二极管。

但是如今广泛使用的super junction mosfet, 由于固有的器件结构原因，其寄生体二极管性能很差，会带来较大的反向恢复电流和反向恢复损耗，冷启动或是动态负载测试时较大的Qrr甚至能导致桥臂直通，器件失效。如下图，反向恢复时间长，电流大，损耗也很高。

而INGACOM的GaN功率器件，其主要依靠二维电子气导电，反向恢复电荷远低于硅器件，显著降低了反向恢复损耗，所以能很好的解决以上问题，如下图，这表明GaN 非常适合图腾柱PFC拓扑，能提供极高的转换效率和功率密度，同时系统也变得非常可靠。

INGACOM采用GaN器件无桥图腾柱PFC的DEMO方案，通过具有极低等效Qrr的Cascode GaN器件实现较高转换效率和较低的温升, PFC高速部分采用2颗氮化镓IGC6C120DF，低速部分采用普通mos ，LLC部分采用2颗氮化镓IGC6C240DF，图腾柱PFC部分效率达到99%，整机峰值效率达到96.5%，满足80 plus钛金能效要求。

效率对比：

温升对比：

可以看到，相对Super junction mos,  Cascode GaN 在图腾柱PFC应用上温度和效率上优势相当明显。与同类产品相比，INGACOM  GaN器件还有其他特色。

通常的增强型氮化镓栅极阈值电压为1.5~1.7V左右，抗扰动能力弱，容易误开启，尤其在硬开关工作时，而IGC6C120DF阈值电压和大部分高压硅器件一样，典型值为3.5V, 不易误触发，带来较高的可靠性。

增强型氮化镓栅极耐压最大只有7V左右，驱动需要阻容降压和齐纳钳位二极管电路，分立器件较多，而INGACOM 氮化镓产品和硅器件基本一致，只需要增加一个磁珠 ，兼容常用的12V电源芯片，搭配简单，应用方便。

还有一个最重要的特点是，INGACOM TO系列的氮化镓产品脚位排布和传统硅器件一样是GDS排布，可以做到原位替代，更符合电源工程师的使用习惯。

总结

苏州英嘉通半导体有限公司基于自主开发的氮化镓功率器件，在大功率开关电源应用领域有明显优势，充分满足如钛金电源，便携移动储能等条件的要求。

产品系列能覆盖10~600W之间的功率应用范围，下半年还会有更大功率的TO247产品面世，感兴趣的朋友可以与我们联系，获取更多产品和方案的详细信息。