Power Integrations反馳式拓撲突破 功率達440W簡化設計

聖安東尼奧—(美國商業資訊)—2026年3月23日—

亞太經合組織 (APEC) 2026—Power Integrations (納斯達克：POWI) 作為高效能電源轉換高壓集成電路領域的領導者，今日宣佈其反馳式拓撲 (flyback topology) 技術取得突破，將反馳式轉換器 (flyback converters) 的功率範圍擴展至440瓦。此功率水平遠超傳統上需要更複雜諧振式及LLC拓撲 (resonant and LLC topologies) 的限制。全新的TOPSwitchGaN™ 反馳式IC系列，結合了該公司開創性的PowiGaN™ 技術與其標誌性的TOPSwitch™ IC架構，有效降低複雜性，在許多情況下無需散熱器，縮短設計時間，提升可製造性，並降低整體系統成本。

全新的TOPSwitchGaN™ 反馳式IC系列將反馳式轉換器的功率範圍擴展至440瓦，遠超傳統上需要更複雜諧振式及LLC拓撲的限制。 AP圖片

Power Integrations產品市場總監西爾維斯特羅·菲米亞尼 (Silvestro Fimiani) 指出：「這不僅是產品的演進，更是工程師設計電源方式的根本性轉變。數十年來，隨着功率水平的提升，設計師不得不轉向諧振式拓撲，例如LLC。憑藉TOPSwitchGaN，我們將反馳式技術推向了前所未有的功率範圍，讓工程師能夠以更簡單的架構實現高效率和高性能。」

TOPSwitchGaN IC在10%至100%的負載範圍內均可提供92%的效率，並在待機及關機模式下，功耗低於50毫瓦，輕鬆超越歐洲能源相關產品 (ErP) 法規要求。該裝置無需同步整流 (synchronous rectification) 即可實現此效能，非常適用於高階家電、電動單車充電器及工業應用。

PowiGaN開關的導通電阻 (R DS(ON)) 遠低於矽基開關，從而減少導通損耗 (conduction losses)，大幅提升反馳式轉換器的功率能力。這些新裝置整合了800伏特PowiGaN開關，提供卓越的浪湧承受能力及低開關損耗 (switching losses)，意味著它們能夠以高達150千赫的開關頻率運作，從而將變壓器尺寸降至最低。

在230伏特交流電下，包括線路感應在內的無負載功耗 (no-load consumption) 遠低於50毫瓦；當裝置處於待機模式時，在230伏特交流電下，300毫瓦輸入可提供高達210毫瓦的輸出功率，以運行內部運作功能 (housekeeping functions)。

菲米亞尼續稱：「作為首款將離線式開關整合至小型封裝的裝置，TOPSwitch自1994年以來已售出數十億個單位，其名稱代表著電源轉換領域的創新。工程師信賴TOPSwitch的效率和易用性，現在這些優勢可應用於更廣泛的設計。TOPSwitchGaN將反馳式架構的功率範圍擴展至440瓦，這在以前的反馳式架構中是聞所未聞的，從而將反馳式技術應用於以往需要更複雜拓撲的領域。」

新IC提供兩種款式。對於超薄設計，低剖面eSOP™-12表面貼裝封裝可在無需散熱器 (heat sink) 的情況下，為家電等應用提供135瓦功率 (85–265伏特交流電)。eSIP™-7封裝的垂直方向可最大限度地減少PCB佔用面積 (PCB footprint)，其熱阻抗 (thermal impedance) 等同於TO-220封裝元件。透過使用簡單夾子安裝金屬散熱器，可為電動工具、電動單車及車庫開門器等應用實現擴展功率範圍。由於TOPSwitchGaN IC與TinySwitch™-5離線式開關IC引腳兼容，設計師可為10瓦至440瓦的應用採用相同的方法。

供貨及資源

TOPSwitchGaN的定價為每10,000個單位1.00美元起。以下參考設計資料可供查閱：

如需進一步資訊，請聯絡Power Integrations銷售代表或該公司授權的全球分銷商—DigiKey、Newark、Mouser及RS Components，或瀏覽power.com。

關於Power Integrations

Power Integrations, Inc. 是高壓電源轉換半導體技術的領先創新者。該公司的產品是清潔能源生態系統中的關鍵組成部分，能夠實現再生能源的產生，以及從毫瓦到兆瓦應用中電力的高效傳輸和消耗。欲了解更多資訊，請瀏覽www.power.com。

Power Integrations、Power Integrations標誌、PowiGaN、TOPSwitchGaN、TOPSwitch、TinySwitch及EcoSmart是Power Integrations, Inc.的商標、服務標誌或註冊商標。所有其他商標均為其各自所有者的財產。

（美聯社）

香港大學工程學院機械工程系陸洋教授與北京科技大學新材料技術研究院李成明教授共同領導的研究團隊，成功研製出直徑達5英吋、厚度僅3毫米的超硬鑽石（金剛石）晶圓。該晶圓的維氏硬度高達208.3 GPa，是常規金剛石硬度的2倍，被視為突破半導體材料技術瓶頸的重要成果。

採用團隊新研發的「微波等離子體化學氣相沉積（MPCVD）」技術製作的大尺寸鑽石（金剛石）晶圓

鑽石雖被視為「終極形態」的半導體材料，但其導熱和耐輻射性能遠超硅與碳化硅等傳統材料。然而，傳統高溫高壓（HPHT）和化學氣相沉積（CVD）技術一直難以兼顧大尺寸與高硬度。

為克服此限制，團隊創新採用「微波等離子體化學氣相沉積（MPCVD）」技術，並配合高頻循環脈衝氮摻雜工藝，在金剛石生長過程中構建動態非平衡環境，成功實現了英寸級超硬晶圓的量產關鍵突破。此技術透過在等離子體中以高頻方式交替加入氮源，使等離子體活性基團的組成和生長溫度在極短時間內持續波動，打破了傳統穩定生長模式的限制。這種動態調控機制不僅強化了表面重構與缺陷過程，還有效促進了特殊微觀結構的形成。

測試結果顯示，該晶圓的耐磨性達普通多晶金剛石的7倍，並能在單晶金剛石表面留下清晰劃痕。透過高倍電子顯微鏡分析，團隊發現晶圓內部形成了密度高達 4.3×10¹² cm⁻² 的三維互鎖堆垛層錯網絡結構，有效抑制了位錯運動。此外，相關的摻氮生長技術亦適用於複雜三維結構表面，可直接運用於刀具與機械元件上。

領導研究的陸洋教授表示：「這項大尺寸超硬鑽石晶圓的突破，將為金剛石在極端環境探測、先進製造業及半導體熱管理等領域的應用打開新局面。我們期待新技術為第三及四代半導體材料發展注入強心針。」

這項研究成果已發表於國際頂尖學術期刊《自然—通訊》（Nature Communications），文章標題為「Inch-scale Ultrahard Diamond Wafer with 200 GPa Hardness via High-Frequency Pulsed Local Non-Equilibrium Growth」。