在過(guò)去的十多年里，行業(yè)專(zhuān)家和分析人士一直在預(yù)測(cè)，基于氮化鎵（GaN）功率開(kāi)關(guān)器件的黃金時(shí)期即將到來(lái)。與應(yīng)用廣泛的 MOSFET硅功率器件相比，基于GaN的功率器件具有更高的效率和更強(qiáng)的功耗處理能力。這些優(yōu)勢(shì)正是當(dāng)下高功耗高密度系統(tǒng)、服務(wù)器和計(jì)算機(jī)所需要的，可以說(shuō)專(zhuān)家所預(yù)測(cè)的拐點(diǎn)已經(jīng)到來(lái)！時(shí)下，多個(gè)廠商正在大量的生產(chǎn)GaN器件，這些GaN器件正在被應(yīng)用于工業(yè)、商業(yè)甚至要求極為嚴(yán)格的汽車(chē)領(lǐng)域的電力和電機(jī)控制中。他們的接受度和可信度正在逐漸提高。（請(qǐng)注意，基于GaN的射頻功放或功放也取得了很大的成功，但與GaN器件具有不同的應(yīng)用場(chǎng)合，超出了本文的范圍。）本文探討了GaN器件的潛力，GaN和MOSFET器件的不同，GaN驅(qū)動(dòng)器件成功的關(guān)鍵并介紹了減小柵極驅(qū)動(dòng)環(huán)耦合噪聲技術(shù)。為什么GaN器件得到了發(fā)展？基于硅的MOSFET器件已經(jīng)取得了巨大的成功，目前，它們已經(jīng)在幾十瓦到幾百瓦甚至上千瓦功率的應(yīng)用場(chǎng)合成為了標(biāo)準(zhǔn)，如AC/DC、DC/DC以及電機(jī)驅(qū)動(dòng)等領(lǐng)域。硅MOSFET器件已經(jīng)對(duì)多個(gè)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化，如通導(dǎo)通阻RDS（ON）、額定電壓、開(kāi)關(guān)速度、封裝等。這些MOSFET性能的提高已經(jīng)趨于穩(wěn)定，因?yàn)槟壳暗男阅芤呀?jīng)接近了物理材料的理論極限。這給氮化鎵功率器件的發(fā)展創(chuàng)造了條件。GaN是一種高電子遷移率晶體管（HEMT），如圖1所示。高電子遷移率晶體管意味著 GaN器件的臨界電場(chǎng)強(qiáng)度大于硅。對(duì)于相同的片上電阻和擊穿電壓，GaN的尺寸更小。GaN還具有極快的開(kāi)關(guān)速度和優(yōu)異的反向恢復(fù)性能，在低損耗、高效率的應(yīng)用場(chǎng)合這一點(diǎn)十分重要的。600/650V等級(jí)的GaN晶體管現(xiàn)在已經(jīng)廣泛使用，具有廣泛的應(yīng)用前景。