EMD4T2R 时间：2025/12/25 13:09:25 阅读：13

EMD4T2R是一款由EPC (Efficient Power Conversion) 公司推出的增强型氮化镓（GaN）功率场效应晶体管（eGaN FET），专为高性能电源转换应用而设计。该器件采用先进的GaN-on-Si（氮化镓在硅基板上）技术制造，相较于传统的硅基MOSFET，在开关速度、导通电阻和整体效率方面具有显著优势。EMD4T2R属于EPC公司eGaN产品线中的一员，适用于高频率、高效率的DC-DC转换器、无线电源、激光驱动、射频包络跟踪以及各类工业和消费类电源系统。其封装形式为LGA（Land Grid Array），有助于降低寄生电感，提升高频性能，并提供良好的热传导路径。作为一款增强型器件，EMD4T2R在栅极电压为0V时处于关断状态，具备天然的安全操作特性，无需复杂的负压驱动电路，简化了驱动设计并提高了系统可靠性。该器件的设计充分考虑了现代电源系统对小型化、高效化和高功率密度的需求，能够在高达数MHz的开关频率下稳定工作，从而允许使用更小的无源元件，进一步缩小整体电源体积。

参数

型号：EMD4T2R
　　制造商：EPC (Efficient Power Conversion)
　　产品类型：增强型氮化镓场效应晶体管 (eGaN FET)
　　沟道类型：N沟道
　　漏源电压 (VDS)：100 V
　　连续漏极电流 (ID) @ 25°C：30 A
　　脉冲漏极电流 (IDM)：120 A
　　导通电阻 (RDS(on))：典型值 1.8 mΩ，最大值 2.1 mΩ @ VGS = 5 V
　　栅源阈值电压 (VGS(th))：典型值 1.6 V，范围 1.4 V 至 2.0 V
　　栅源电压 (VGS) 最大值：+6.5 V / -2.5 V
　　输入电容 (Ciss)：典型值 1200 pF
　　输出电容 (Coss)：典型值 500 pF
　　反向恢复电荷 (Qrr)：典型值 0 nC
　　开启延迟时间 (td(on))：典型值 5 ns
　　关断延迟时间 (td(off))：典型值 8 ns
　　上升时间 (tr)：典型值 1.5 ns
　　下降时间 (tf)：典型值 1.0 ns
　　工作结温范围 (Tj)：-40 °C 至 +150 °C
　　存储温度范围 (Tstg)：-55 °C 至 +150 °C
　　封装类型：LGA 12mm x 12mm
　　引脚数：37
　　热阻 (RθJC)：典型值 0.35 °C/W

特性

EMD4T2R的核心优势在于其基于氮化镓材料的物理特性所带来的卓越电气性能。首先，其超低的导通电阻（RDS(on)仅为2.1mΩ max）意味着在大电流导通状态下能够显著降低导通损耗，这对于提高电源系统的整体效率至关重要，尤其是在低压大电流的应用场景中，如服务器电源或GPU供电模块。其次，由于GaN材料具有更高的电子迁移率，EMD4T2R具备极快的开关速度，其开关时间均在纳秒级别，这使得它能够在远高于传统硅MOSFET的频率下工作。高频运行不仅减小了磁性元件（如电感和变压器）的尺寸和重量，还提升了系统的动态响应能力。此外，EMD4T2R的反向恢复电荷（Qrr）几乎为零，这是GaN器件相对于硅MOSFET的一大优势，因为它从根本上消除了体二极管反向恢复带来的开关损耗和电压振荡问题，从而降低了电磁干扰（EMI），提高了系统在硬开关拓扑中的可靠性和效率。
　　该器件的增强型设计使其栅极驱动逻辑与标准硅MOSFET兼容，通常只需5V的栅极驱动电压即可完全导通，极大简化了驱动电路的设计，降低了系统复杂度和成本。其LGA封装不仅提供了低电感的功率回路，还有助于实现更好的散热性能，确保在高功率密度应用中结温得到有效控制。EMD4T2R还具备良好的抗雪崩能力和稳健的栅极氧化层设计，能够在瞬态过压和浪涌条件下保持稳定。为了充分发挥其性能，设计时需注意PCB布局，尽量减小功率环路的寄生电感，并确保栅极驱动信号的完整性和稳定性。总体而言，EMD4T2R代表了当前功率半导体技术的先进水平，是追求极致效率和功率密度应用的理想选择。

应用

EMD4T2R凭借其优异的性能，广泛应用于对效率、尺寸和功率密度有严苛要求的领域。在数据中心和云计算基础设施中，它被用于48V至12V、12V至1V等多级DC-DC转换器，特别是作为后级降压变换器（Buck Converter）的主开关，以满足CPU、AI加速器和FPGA等高性能计算芯片的供电需求。在工业自动化和电机驱动领域，EMD4T2R可用于高频率电机驱动逆变器，实现更精确的转矩控制和更高的能效。在消费电子方面，它适用于高功率密度的笔记本电脑适配器、USB PD快充充电器以及无线充电发射端，帮助实现设备的小型化和快速充电。此外，在汽车电子中，尽管EMD4T2R主要面向工业级而非车规级，但其技术原理同样适用于车载信息娱乐系统、激光雷达（LiDAR）驱动电路和车载DC-DC转换模块的研发与原型设计。在电信和网络设备中，EMD4T2R可用于分布式电源架构中的中间总线转换器（IBC），提供高效可靠的电压转换。最后，在测试与测量仪器、医疗电子设备以及航空航天电源系统中，其高可靠性和紧凑设计也使其成为关键元器件的优选之一。