GaAs二极管在高性能电源转换中的作用（二极管ak）

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GaAs二极管是一种新型宽带隙功率半导体，它为设计人员提供了一种在高性能电源转换中权衡效率和成本的方法。高压硅二极管具有较低的正向传导压降，但由于其反向恢复行为，会在电源转换器中造成显着的动态损耗。碳化硅二极管的反向恢复行为可以忽略不计，但与硅相比，它确实表现出更高的体电容和更大的正向传导压降。由于GaAs技术能够提供硅和SiC的有用特性，本文比较了10kW、100kHz相移全桥(PSFB)的性能。在此应用中对GaAs、SiC和超快硅二极管进行基准测试的结果表明，GaAs二极管以显着降低的成本点实现了与SiC相当的整体效率。

GaAs二极管在高性能电源转换中的作用主要有以下几点：

• GaAs二极管具有低正向压降、低电容和低/稳定的反向恢复时间（Trr），这些特性使得它们非常适合软开关拓扑，如相移全桥（PSFB），可以减少传导损耗和缓冲器损耗，提高转换器效率。
• GaAs二极管具有高频、高输出功率的优势，可以应用于5G毫米波频段、B5G次太赫兹（THz）频段等高速通信领域，作为功率放大器（PA）、射频开关和低噪声放大器（LNA）等射频器件的主要材料。
• GaAs二极管具有发光效率高的优点，可以应用于光电子领域，如垂直共振腔表面发射激光器（VCSEL）、光电二极管等，广泛用于3D传感、面部识别、车载激光雷达、光通信等场景。
• GaAs二极管具有耐高温、抗辐射的优点，可以应用于LED领域，如Mini LED和Micro LED等新一代显示技术，以及光伏领域，如太阳能电池等。

在检查整体转换器效率时，了解所有重要的损耗机制，包括二极管动力学带来的损耗机制，是至关重要的。 GaAs 二极管的低正向压降、低电容和低/稳定 Trr 已被证明是相移全桥等软开关应用的完美特性组合。 GaAs 二极管提供的系统级成本降低前景可以显着帮助电动汽车充电等高增长应用中的高性能电力电子产品。

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