随着百瓦充電器以及移動電源的普及，大功率設備也開始使用 USB Type-C 接口進行供電，組建了完整的生态，并且加快了 USB PD 的普及。但是對于高性能的計算設備來說，USB PD3.0 協議提供的 100W 功率不是很夠用，最新推出的 USB PD3.1 協議擴展了 USB PD3.0 的輸出範圍，支持 28V、36V、48V 輸出，最高功率達到 240W，可以滿足大功率的設備供電。

在 PD 3.1 大功率電源設計裡，半橋拓撲的應用愈發普遍。在半橋拓撲中使用分立氮化镓器件方案，不僅器件占闆面積較大，而且會受到寄生電感等因素幹擾，影響電源系統效率。于是越來越多的廠商着手推出半橋氮化镓合封芯片，将兩顆半橋氮化镓器件和驅動器封裝在一個芯片内部，簡化半橋拓撲電源設計。下面充電頭網為大家盤點一下各大功率器件廠商推出的半橋氮化镓合封芯片産品。

英飛淩推出的半橋氮化镓集成功率級芯片 IGI60F1414A1L，适合低功率至中功率範圍、小型輕量化的設計應用。 外觀為8x8 QFN-28封裝型式，針對散熱效能進行強化，可為系統提供極高的功率密度。 此産品包含兩個 140 mΩ / 600 V CoolGaN 增強型 （e-mode） HEMT 開關以及英飛淩 EiceDRIVER系列中的電氣隔離專用高低側栅極驅動器。

隔離栅極驅動器擁有兩個數字 PWM 輸入，讓 IGI60F1414A1L 更易于控制。為了達到縮短開發時間、減少系統物料清單項目和降低總成本等目标，利用集成隔離功能、明确分隔數字和電源接地以及簡化PCB配置等，皆是不可或缺的要素。

栅極驅動器采用英飛淩的單芯片無磁芯變壓器（CT）技術，将輸入與輸出有效隔離。 即便在電壓上升或下降速率超過 150 V/ns 的超快速切換瞬時下，仍可确保高速特性和傑出的穩定性。

英飛淩 IGI60F1414A1 L的切換特性可以簡易地根據不同的應用借由一些栅極路徑的被動元件諸如阻容器件實現。例如，此特性可使電流或電壓速率優化，以降低電磁幹擾（EMI）效應、穩态栅極電流調整和負栅極電壓驅動，在硬切換開關應用中穩定運行。

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ST意法半導體目前已推出至少5款MasterGaN半橋器件，MasterGaN器件内部集成了兩顆 650V耐壓的GaN開關管及驅動器，組成半橋器件，是一款先進的系統級功率封裝，可輸入邏輯電壓信号輕松控制器件，支持零下40到125攝氏度工作溫度範圍。

ST意法半導體 MasterGaN1 内部集成半橋驅動器和兩顆耐壓650V，導阻150mΩ的高壓GaN開關管，集成在9*9*1mm的QFN封裝内，工作電流10A，低側和高側均具有欠壓關閉保護。驅動器内置自舉二極管，内置互鎖功能，且具有準确的内部定時匹配。

ST意法半導體 MasterGaN1 通過内部集成半橋驅動器和GaN開關管來減少元件數量，同時其走線方便布局設置，可實現靈活簡潔快速的設計。

ST意法半導體 MasterGaN2 内部集成了半橋驅動器和兩顆耐壓650V的高壓GaN開關管組成非對稱半橋，上管為225mΩ，下管為150mΩ，集成在9*9*1mm的QFN封裝内，工作電流最高10A，低側和高側均具有欠壓關閉保護，可用于ACF拓撲。

ST意法半導體 MasterGaN2 集成的驅動器内置自舉二極管，内置互鎖功能，且具有準确的内部定時匹配。

ST意法半導體 MasterGaN3 内部集成了半橋驅動器和兩顆耐壓650V的高壓GaN開關管組成非對稱半橋，上管為450mΩ，下管為225mΩ，集成在 9*9*1mm 的QFN封裝内，工作電流最高6.5A，低側和高側均具有欠壓關閉保護。

ST意法半導體 MasterGaN4 内部集成半橋驅動器和兩顆耐壓650V，導阻225mΩ的高壓GaN開關管，集成在9*9*1mm的QFN封裝内，工作電流6.5A，低側和高側均具有欠壓關閉保護。驅動器内置自舉二極管，内置互鎖功能，且具有準确的内部定時匹配。

ST意法半導體 MasterGaN4 通過内部集成半橋驅動器和GaN開關管來減少元件數量，同時其走線方便布局設置，可實現靈活簡潔快速的設計。

ST意法半導體 MasterGaN5 内部集成半橋驅動器和兩顆耐壓650V，導阻450mΩ的高壓GaN開關管，集成在9*9*1mm的QFN封裝内，工作電流4A，低側和高側均具有欠壓關閉保護。驅動器内置自舉二極管，内置互鎖功能，且具有準确的内部定時匹配。

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泰高技術推出國産氮化镓半橋芯片，其 TTHB100NM 是一款集成2顆增強型氮化镓650V 100mΩ 氮化镓開關管及對應的驅動器的半橋功率芯片，用于高側、低側和電平轉換。它内置了UVLO（欠壓鎖定）、過溫和帶故障輸出信号的過電流保護，芯片内集成了用于高側的啟動電源。

泰高技術 TTHB100NM 具有12V~20V的寬電源工作範圍，可應用在DC–DC轉換、逆變器、手機/筆記本充電器、LED/電機驅動、圖騰柱無橋PFC 應用、高頻LLC轉換器、服務器/AC-DC電源、有源鉗位反激等場景中。

泰高技術 TTHB100NM 芯片采用低電感 8mm×10mm QFN 封裝，低電感封裝的集成驅動器允許在高壓和高頻中安全運行。開關頻率高達2MHz，傳輸延遲低至 50ns，支持 50V/ns dV/dT 抗擾度, 外圍元器件精簡，具有非常緊湊和簡便的布局，可實現靈活快捷的設計。

泰高技術 TTHB100NM 芯片 8mm×10mm QFN 封裝看起來比較大，但是比起兩顆8mm*8mm的GaN開關管加上獨立的驅動器，占闆面積大大縮小。同時合封器件也大大減小了寄生效應對效率的影響，提高電源産品的效率和可靠性。

力智半導體推出了一款氮化镓半橋芯片uP9801Q，器件内置兩個耐壓100V，5.6mΩ的氮化镓開關管，内置氮化镓驅動器，具有兩個獨立的PWM信号輸入端子，可獨立控制，無需外置元件。相當于電腦主闆上使用的DrMOS，uP9801Q具有極高的集成度，高效的轉換效率以及優秀的散熱能力。

uPI uP9801Q内部采用低電感連接方式，減小了傳統打線工藝帶來的寄生電感和電阻，高頻性能更好的同時，實現了0.625mm的超薄厚度。高度集成化的芯片設計優化了寄生參數對性能的影響。芯片内部集成自舉二極管，自舉電容和VCC濾波電容。降低PCB面積占用，并降低器件數量。

uPI uP9801Q 采用5V TTL邏輯電平信号輸入，驅動器供電電壓為5V，功率級輸入電壓4.75-65V，具有20ns傳播延遲。芯片采用先進的平闆級PLP5*6-12L封裝，内置驅動器供電欠壓保護。半橋結構支持工業應用，電信基站等降壓供電應用。

uPI uP9801Q 支持65V輸入電壓，可用于48V非隔離同步降壓應用，支持15A輸出電流，同時可用于USB PD3.1應用，支持寬範圍電壓輸出。uP9801Q不僅可用于同步降壓應用，使用兩顆可組成全橋，搭配同步升降壓控制器實現小體積高效率的寬電壓轉換。

氮化镓技術的出現，通過降低開關損耗和導通阻抗，提高效率，降低發熱，大大減小了快充充電器的體積。而合封芯片的出現更是進一步提高集成度，将傳統初級電路中兩三顆芯片才能實現的功能，由一顆芯片完成，從而大大簡化設計，越來越多的廠商也開始發力這一領域。

半橋電路作為升壓或降壓應用的重要基礎，廣泛應用在智能手機和筆記本充電器、電視、太陽能電池闆、數據中心和電動汽車等場景中，而随着PD 3.1标準的落地，半橋拓撲在開關電源中的應用也将普及。

工程師在設計PD3.1電源産品時，相較于分立器件，使用半橋合封氮化镓器件不僅可以有效減小占闆面積，同時合封器件也大大減小了寄生效應對效率的影響，提高電源産品的效率和可靠性。

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