51FGEM-SM1-GAN-T-TF(HF) 是一款由 Advanced Energy 公司推出的高性能氮化镓(GaN)场效应晶体管(FET)模块,专为高效率、高频开关电源应用而设计。该器件结合了先进的 GaN 半导体技术与优化的封装工艺,提供了卓越的电气性能和热管理能力,适用于数据中心电源、电信整流器、工业电源以及太阳能逆变器等高端功率转换系统。该模块采用表面贴装封装形式,具备低寄生电感和高可靠性,支持紧凑型高功率密度设计。其内部集成了驱动电路与保护功能,简化了外部电路设计并提升了整体系统稳定性。此外,该器件符合 RoHS 标准,采用无铅环保材料制造,适合自动化生产流程。51FGEM-SM1-GAN-T-TF(HF) 在硬开关和软开关拓扑中均表现出色,尤其在图腾柱PFC(Totem-Pole PFC)架构中具有显著优势,能够有效降低传导损耗和开关损耗,提升能效等级至98%以上。
型号:51FGEM-SM1-GAN-T-TF(HF)
类型:氮化镓(GaN)功率模块
封装形式:表面贴装模块(SMD)
通道数:双通道
最大漏源电压(VDS):650 V
连续漏极电流(ID):30 A
脉冲漏极电流(IDM):90 A
导通电阻(RDS(on)):45 mΩ
栅极阈值电压(VGS(th)):3.5 V
最大栅源电压(VGS(max)):+6 V / -4 V
工作结温范围(Tj):-40°C 至 +150°C
存储温度范围(Tstg):-55°C 至 +150°C
输入电容(Ciss):1200 pF
输出电容(Coss):300 pF
反向恢复电荷(Qrr):0 C
开关频率典型值:1 MHz
安装方式:表面贴装
热阻结到外壳(RthJC):0.35 °C/W
符合标准:RoHS, HF(无卤素)
51FGEM-SM1-GAN-T-TF(HF) 模块的核心优势在于其基于氮化镓(GaN)材料的宽禁带半导体技术,相较于传统的硅基MOSFET,具备更高的电子迁移率和更优的临界电场强度,从而实现了更低的导通电阻和更快的开关速度。该器件在650V耐压等级下仍能保持45mΩ的超低RDS(on),显著降低了导通损耗,特别适用于高电流应用场景。其双通道结构设计允许在半桥或全桥拓扑中灵活配置,减少了外围元件数量,提高了系统集成度。
该模块采用了先进的封装技术,通过共晶焊接和铜夹连接工艺有效降低了内部寄生电感和热阻,确保在高频开关条件下仍能保持稳定的工作状态。低至0.35°C/W的结到壳热阻使得热量可以高效传导至散热系统,延长了器件寿命并提升了长期运行可靠性。此外,内置的驱动匹配电路优化了栅极驱动波形,抑制了振铃现象,减少了电磁干扰(EMI),同时增强了对米勒效应的抗扰能力。
器件支持高达1MHz的开关频率,使得电源系统的磁性元件尺寸大幅缩小,有助于实现更高功率密度的设计目标。零反向恢复电荷(Qrr ≈ 0)特性消除了体二极管的反向恢复问题,在硬开关和LLC谐振拓扑中显著降低了开关应力和交叉导通风险。其栅极驱动电压范围控制在+6V/-4V以内,配合专用的GaN驱动IC可实现精准的时序控制,防止过压损坏。整体设计兼顾了高性能与安全性,适用于对能效、体积和可靠性要求极高的现代电力电子系统。
该器件广泛应用于各类高效率开关电源系统中,特别是在需要高功率密度和超高能效的场景下表现突出。典型应用包括数据中心服务器电源单元(PSU)、5G通信基站电源、工业级AC-DC和DC-DC转换器、光伏(PV)微型逆变器、电动汽车充电模块以及高端UPS不间断电源系统。其优异的高频响应能力和低损耗特性使其成为图腾柱无桥PFC电路的理想选择,能够替代传统硅基器件,将PFC级效率提升至99%以上。此外,在高频LLC谐振转换器和移相全桥(PSFB)拓扑中,该模块也能有效降低开关损耗,提高整体系统效率。由于其表面贴装封装形式,非常适合自动化贴片生产线,适用于大批量制造环境。在新能源发电、智能电网设备和高端消费类电源适配器等领域也有广泛应用前景。
LMG3410R050
GaN Systems GS-065-011-1-L
Transphorm TPH3207WSGA
EPC2218
Navitas NV6128