- 首款具备直流阻断功能的双向GaN技术，可大幅减少功率转换拓扑结构所需的开关数量
- 兼容标准栅极驱动器
- 支持软切换与硬切换模式，实现快速、干净的过渡
2026 年 3 月 23 日，中国北京讯 - 全球半导体解决方案供应商瑞萨电子（TSE：6723）今日宣布，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：该产品能够在单一器件中阻断正负电流的功能。该款器件主要应用于单级太阳能微型逆变器、人工智能（AI）数据中心和电动汽车车载充电器等系统，可大幅简化功率转换器设计，以单个低损耗、高速开关且易驱动的产品替代传统背靠背FET开关。
单级拓扑结构：提升效率，减少元件数量
目前高功率转换设计中所用的单向硅或碳化硅（SiC）开关在关断状态下仅能单向阻断电流。因此，功率转换必须分阶段进行，并使用多个开关桥接电路。例如，典型的太阳能微逆变器需采用四开关全桥电路完成第一级DC-DC转换，随后经第二级转换产生最终交流输出以接入电网。尽管电子行业正朝着更高效的单级转换器方向发展，但设计人员仍需应对开关器件本身的物理局限。因此现在许多单级设计都是采用背靠背的传统单向开关，导致开关数量增加四倍，整体效率降低。
双向GaN技术的出现彻底改变了这一局面。通过在单个GaN产品中集成双向阻断功能，仅需更少的开关即可实现单级功率转换。以典型的太阳能微逆变器为例，仅需两颗瑞萨SuperGaN®双向高压器件即可——相较传统方案，可省去中间的直流链路电容器，并将开关数量减半。此外，GaN器件具备高速开关特性与低存储电荷，可实现更高开关频率和功率密度。在实际单级太阳能微型逆变器应用中，这种新型GaN架构由于无需背靠背连接和低效的硅开关，其功率效率可超过97.5%。
兼具强劲性能与可靠性，兼容硅基驱动器
瑞萨650V SuperGaN®产品已在市场中获得验证，其基于专有的常关断技术，具有驱动简单、可靠性高的特点。此次推出的TP65B110HRU将高压双向耗尽型GaN芯片与两颗低压硅基MOSFET进行共同封装。这两颗低压MOSFET具备高阈值电压（3V）、高栅极耐压裕量（±20V）以及内置体二极管，可实现高效的反向导通。相较于增强型（e-mode）双向GaN产品，瑞萨的这款双向GaN开关可兼容无需负栅极偏置的标准栅极驱动器。这不仅简化了栅极回路设计，降低了成本，还使其在软开关和硬开关操作模式下，均能实现快速、稳定的开关过渡，且不影响整体性能表现。对于维也纳式整流器等需要硬开关的电源转换拓扑结构，凭借其超过100V/ns的高dv/dt能力，该器件在开关导通/关断过程中可最大程度的减少振铃并缩短延迟。总而言之，瑞萨的这款GaN新品实现了真正意义上的双向开关功能，将高可靠性、高性能和易用性集于一身。
Rohan Samsi, Vice President, GaN Business Division at Renesas表示：“将我们的SuperGaN技术拓展至双向GaN平台，标志着功率转换设计规范的重大变革。现在，我们的客户能够以更少的开关元件、更小的PCB面积和更低的系统成本，实现更高的效率。同时，他们还可借助瑞萨在系统级集成方面的优势——包括栅极驱动器、控制器和电源管理IC——来加速设计进程。”
TP65B110HRU的关键特性
- ±650V连续峰值交流/直流额定电压，±800V瞬态额定电压
- 2kV人体模型ESD防护等级（HBM与CDM）
- 25℃环境下典型导通电阻（Rdson）为110mΩ
- Vgs(th)典型值3V
- 无需负驱动
- Vgs最大值±20V
- 超过100V/ns的dv/dt抗扰度
- 1.8V，VSS,FW续流二极管压降
- 采用行业标准引脚布局的TOLT顶部散热封装
瑞萨电子于2026年3月22日至26日，在美国得克萨斯州圣安东尼奥举行的国际应用功率电子会议（APEC）1219号展位上，展示这款最新双向GaN开关及其不断丰富的智能电源解决方案产品组合。
供货信息
TP65B110HRU双向GaN开关现已批量供货。客户还可选购RTDACHB0000RS-MS-1评估套件，用于测试不同驱动方案、检测交流零交叉点以及实现软开关功能。
成功产品组合
瑞萨将新型GaN双向开关与产品组合中众多兼容器件相结合，打造了500W太阳能微逆变器和三相维也纳整流器解决方案。这些“成功产品组合”基于相互兼容且可无缝协作的产品，具备经技术验证的系统架构，带来优化的低风险设计，以加快产品上市速度。瑞萨现已基于其产品阵容中的各类产品，推出超过400款“成功产品组合”，使客户能够加速设计过程，更快地将产品推向市场。更多信息，请访问：renesas.com/win
感受瑞萨动力
以创新、品质与可靠性为核心驱动，瑞萨引领功率电子行业的发展，每年出货量超过40亿颗组件，产品组合包括电源管理IC、分立和宽带隙GaN产品、计算功率器件等。这些产品覆盖汽车、物联网、基础设施和工业应用等所有主要市场。瑞萨的功率产品组合无缝对接其领先的MCU、MPU、SoC与模拟解决方案，借助数百种经工程验证的“成功产品组合（Winning Combinations）”以及PowerCompass™和PowerNavigator™等创新设计工具，显著简化并加速了客户设计流程。更多信息，请访问：renesas.com/power。
关于瑞萨电子
瑞萨电子（TSE: 6723），科技让生活更轻松，致力于打造更安全、更智能、可持续发展的未来。作为全球微控制器供应商，瑞萨电子融合了在嵌入式处理、模拟、电源及连接方面的专业知识，提供完整的半导体解决方案。成功产品组合加速汽车、工业、基础设施及物联网应用上市，赋能数十亿联网智能设备改善人们的工作和生活方式。更多信息，敬请访问renesas.com。关注瑞萨电子微信公众号，发现更多精彩内容。
（备注）本新闻稿中提及的所有产品或服务名称均为其各自所有者的商标或注册商标。
*以上新闻稿中所发布的信息，包含但不限于产品价格、规格，为截止到发稿时的信息。日后若发生变更，恕不另行通知。敬请谅解。