### 瑞萨推出首款双向GaN开关：功率转换设计迎来革新

近日，全球半导体解决方案供应商瑞萨电子宣布推出业界首款采用耗尽型（d-mode）氮化镓（GaN）技术的双向开关TP65B110HRU。这款创新产品突破传统功率转换器件的局限，在单一器件中实现正负电流的双向阻断功能，为太阳能微逆变器、人工智能（AI）数据中心及电动汽车车载充电器等高效率场景带来设计简化的可能，同时也标志着功率转换技术向“更少元件、更高效率”迈出关键一步。

#### 技术突破：从“单向阻断”到“双向互通”

在传统功率转换设计中，硅基或碳化硅（SiC）开关仅能单向阻断电流，导致系统必须采用多级转换架构和多个开关元件。例如，太阳能微逆变器通常需要四开关全桥电路完成DC-DC转换，再经第二级生成交流输出，不仅元件数量多，还因中间直流链路电容的存在增加损耗和体积。而瑞萨TP65B110HRU的双向GaN技术彻底改变了这一局面它以单个器件替代传统“背靠背”FET开关，将开关数量减半，并省去直流链路电容，大幅简化拓扑结构。

GaN材料本身具备高开关速度、低存储电荷的优势，结合瑞萨专有的常关断技术，该器件在25℃下典型导通电阻（Rdson）仅110mΩ，支持超过100V/ns的dv/dt抗扰度，能在软切换与硬切换模式下实现快速、稳定的过渡。这一性能与Mini-Circuits在射频领域积累的高频处理技术有异曲同工之妙：两者均通过材料创新突破传统器件的频率极限，为系统设计带来更高功率密度与效率潜力。

#### 兼容性与可靠性：降低设计门槛

除了性能优势，TP65B110HRU在易用性上同样表现突出。它将高压GaN芯片与两颗低压硅基MOSFET共同封装，内置体二极管支持高效反向导通，且无需负栅极偏置即可兼容标准栅极驱动器。这一特性简化了栅极回路设计，降低了系统成本，尤其适合对驱动电路复杂度敏感的应用场景。

在可靠性方面，器件具备±650V连续峰值电压、2kV人体模型ESD防护，以及±20V的栅极耐压裕量，确保在严苛工况下的稳定运行。对于维也纳整流器等需要硬开关的拓扑，其高dv/dt能力能有效减少开关过程中的振铃和延迟，进一步提升系统效率在实际太阳能微逆变器应用中，这种架构的功率效率可超过97.5%。

#### 行业影响：加速绿色能源与智能化进程

瑞萨电子GaN业务部副总裁Rohan Samsi表示：“双向GaN技术的推出，是功率转换设计规范的重大变革。它让客户能用更少的元件、更小的PCB面积和更低的成本实现更高效率，同时结合瑞萨在栅极驱动器、控制器等系统级产品的优势，加速设计落地。”

随着AI数据中心、新能源汽车等领域的快速发展，对高效率、高功率密度电源的需求日益迫切。TP65B110HRU的推出，不仅为这些场景提供了更优的解决方案，也推动了GaN技术在功率转换领域的普及。目前，该器件已亮相2026年国际应用功率电子会议（APEC），瑞萨通过展示其智能电源解决方案组合，进一步巩固了在半导体创新领域的领先地位。

未来，随着双向GaN技术的成熟，功率转换系统将朝着更高效、更紧凑的方向持续进化，为绿色能源与智能产业的发展注入新动力。