以 GaN 電源開關提升馬達性能

專為高速設計的永磁同步馬達或是電感較低的馬達，通常需要高 PWM 頻率以減少電流漣波並實現最佳馬達性能。這類終端設備的範例包括吹風機、鼓風機和泵。

馬達繞組中較高的電流漣波可能導致不必要的扭矩漣波、增加銅與磁芯損耗，以及讓切換期間所感測到的平均馬達電流不準確。

MOSFET 式或 IGBT 式 IPM 的額定使用頻率通常為 20kHz；但是由於切換損耗高，通常會在較低的切換頻率 (6kHz 至 16kHz) 下使用。即使在較低的 dv/dt 下，GaN 也可提供更低的切換損耗，因此能以更高的頻率進行切換，進而提升馬達效率和性能。

圖 3 顯示 DRV7308 的功能原理圖，其整合了所有 GaN FET 的前置驅動器，並且具備相位節點電壓的電壓轉換速率控制功能。DRV7308 能以四方扁平無引線 (QFN) 12mm x 12mm 封裝，協助三相位調變、磁場定向控制驅動的 250W 馬達驅動應用，實現超過 99% 的逆變器效率，進而免除對散熱器的需求。