瑞薩推出新款GaN FETs，適用於AI資料中心、工業和充電系統的 高功率密度能源轉換，以鞏固其在電源領域的領導地位
前言：
650-V Gen IV Plus元件採用成熟的SuperGaN技術，
提供強健的性能、卓越的熱效率和超低功耗
2025年7月1日--先進半導體解決方案頂尖供應商瑞薩電子（TSE：6723）今天推出三款高壓650V GaN FETs，適用於AI資料中心及採用新款800V HVDC架構的伺服器電源、電動車充電器、UPS備用電池設備、電池儲能裝置和太陽能逆變器。這些Gen IV Plus元件專為一千瓦以上的應用而設計，將高效能GaN技術與矽相容, 閘極驅動輸入相結合，顯著降低了切換功率損耗，同時保留矽FETs的操作簡便性。該元件提供TOLT、TO-247和TOLL封裝選項，使工程師能夠靈活地針對特定電源架構, 客製化熱管理和PCB設計。
新款TP65H030G4PRS、TP65H030G4PWS和TP65H030G4PQS元件採用了強大的SuperGaN®平台，這是由Transphorm推出經過驗證且穩定可靠的耗盡型（d-mode）常關型架構，該公司於2024年6月被瑞薩收購。基於低損耗d-mode技術，這些元件的效率優於矽、碳化矽（SiC）和其他GaN產品。此外，透過更低的閘極電荷、輸出電容、交叉損耗和動態電阻影響，來最大限度地減少功率損耗，並具有更高的4V閾值電壓，這是目前增強模式（e-mode）GaN裝置無法實現的。
新款Gen IV Plus產品晶片比上一代Gen IV平台小14%，實現了30毫歐（mΩ）的較低RDS（on），導通電阻降低了14%，並藉由降低導通電阻和輸出電容積使品質因數（FOM）提高了20%。更小的晶片尺寸減少系統成本，並降低輸出電容，進而提高效率和功率密度。這些優勢使Gen IV Plus元件適合注重成本、對散熱要求高的應用設計，在這些應用中高效能、高效率和小尺寸都是至關重要的。也可與現有設計完全相容，輕鬆升級，同時保留之前的工程投入時間。
另外，提供廣泛使用的緊湊型TOLT、TO-247和TOLL封裝，以優化熱性能和佈局，適用於1kW至10kW，甚至是更高功率的系統（可由並聯達成）。新的封裝包括底部（TOLL）和頂部（TOLT）熱傳導路徑，用於降低外殼溫度，當需要更高的導通電流時，可以更容易地進行元件並聯。此外，常用的TO-247封裝為客戶提供了更高的散熱能力，進而實現更高的功率。
Primit Parikh, Vice President of the GaN Business Division at Renesas表示：「Gen IV Plus GaN元件的推出是瑞薩自去年收購Transphorm以來的第一個重大新產品里程碑。未來將把經過實際驗證的SuperGaN技術與我們的驅動器和控制器相結合，提供完整的電源解決方案。無論是作為獨立FETs，還是與瑞薩的控制器或驅動器整合到完整的系統解決方案設計中，這些元件都將為設計出功率密度更高、佔用空間更小、效率更高且整體架構成本更低的產品提供清晰的路徑。」
獨特的d-mode常關設計，高可靠性且易於整合
與之前的d-mode GaN產品一樣，瑞薩的新款元件採用整合式低壓矽MOSFET – 這種獨特的配置，可實現無縫常關操作，同時充分利用高壓GaN的低損耗、高效率切換優勢。由於使用矽FETs作為輸入級，SuperGaN FETs很容易透過現有的標準閘極驅動器來驅動，而不是像e-mode GaN一樣需要專用驅動線路。這種相容性簡化了設計並降低系統開發人員採用GaN的門檻。
受電動車（EV）、逆變器、AI資料中心伺服器、再生能源和工業電力轉換的需求推動，基於GaN的開關元件正在迅速發展成為新一代功率半導體的關鍵技術。與SiC和矽基底半導體開關元件相比，具有更高的效率、更高的切換頻率和更小的佔用空間。
瑞薩憑藉其全面的解決方案在GaN市場佔據獨特地位，提供高功率和低功率GaN FETs應用，不像其他供應商主要局限於低功率裝置。多樣化的產品組合使瑞薩能夠滿足更廣泛的應用和客戶需求。迄今為止，瑞薩已為高功率和低功率應用交付了超過2,000萬顆GaN元件，實際使用時間超過3,000億小時。
供貨
TP65H030G4PRS、TP65H030G4PWS和TP65H030G4PQS現已上市，同時還有4.2kW圖騰柱PFC GaN評估平台（RDTTP4200W066A-KIT）。有關瑞薩GaN解決方案的更多資訊，請造訪：renesas.com/gan-fets。
獲得瑞薩的技術支持
瑞薩以創新、品質和可靠性為驅動力，在電力電子領域處於領先地位，每年提供超過40億個零件，包括電源管理IC、分離式和寬能隙GaN產品、運算電源設備等。這些產品涵蓋汽車、物聯網、基礎設施和工業應用等所有主要領域。我們的電源產品組合無縫連接到我們領先的MCU、MPU、SoC和類比解決方案，透過數百種經過工程審查的成功產品組合和創新工具（如PowerCompass™ 和 PowerNavigator™ 設計軟體）簡化和加速設計流程。更多資訊請造訪renesas.com/power。
關於瑞薩電子
瑞薩電子（TSE:6723）透過科技帶來更安全、智慧且美好的未來使生活更便利。身為全球微控制器領導供應商，瑞薩結合了在嵌入式處理、類比、功率和連網等領域的專業知識以提供全面的半導體解決方案。「成功產品組合」可加快汽車、工業、基礎設施及物聯網等應用的上市時間，為數十億裝置帶來連網功能，並賦予裝置智慧，使人們的生活和工作更便利。欲了解更多資訊，請造訪renesas.com。歡迎訂閱關注LinkedIn、Facebook、X、YouTube和Instagram。
