GaN（窒化ガリウム）で高効率化・高電力密度の電源ソリューション

情報・通信機器の高性能化が進む中、電源にも高効率かつ小型で安全なソリューションが求められています。こうしたニーズに応えるのが、GaN（窒化ガリウム）技術を採用したアダプターです。

GaN FET（Field Effect Transistor）は、従来のシリコン半導体に代わる次世代素材として注目されており、以下のような特長があります：

高効率：電力変換時のロスが少なく、システム全体の省エネに寄与

小型化：高いスイッチング周波数により、トランスやコンデンサを小型化可能

低発熱：熱伝導性が高いため冷却が容易で、システムの安定性向上

急速充電対応：USB PD（Power Delivery）との親和性が高く、スマートフォンやノートPCの充電時間短縮に貢献

 

 

 

スイッチング電源アプリケーションにおけるGaN FETとMOSFETの性能比較

 

	GaN FET	MOSFET	GaNの優位性
FET素子のスイッチング損失	少ない	多い	効率向上
FET素子のゲート総電荷量（Qg） 逆回復電荷量（Qrr）	低キャパシタンス	高キャパシタンス	FET素子のスイッチング損失の削減
ドレイン・ソース間オン抵抗	低い	高い	FET素子のスイッチング損失の削減
効率	MOSFETより2%高い	低い	高効率化
動作周波数	200K～500KHz	65K～100KHz	高周波化
トランス・2次側平滑コンデンサ	小さい（少ない）	大きい（多い）	サイズ縮小
FETパッケージ	SMD可	DIP-TO-220/TO-3P （ヒートシンク付き）	サイズ縮小
電源重量	軽い （従来品に比べて35%減少）	重い	可搬性向上
電源寸法	コンパクト-2.5倍程度縮め	大きい	可搬性向上
パワー密度	高い（12.5W/inch）	低い（5W/inch）	電源形状小型化
可搬性	小型+軽量化により可搬しやすい	大型+重量化により可搬しにくい	可搬性向上

 

 

 

Adapter Technology GaNシリーズアダプター（200W）

 

 

Adapter Technology社の「I.T.E. 200W GaNシリーズ」は、産業機器・通信機器向けの高出力アプリケーションに最適な電源ソリューションとして設計されています。

 

主な特徴

高出力密度：12.5W/in³で、従来の200Wアダプター（5.3W/in³）と比較して約2.5倍の密度を実現 。

高効率設計：最大95%の変換効率を達成 。

小型軽量：GaNベースの設計により、従来比で最大250%の小型化を実現 。

広範な入力対応：100～240VACのユニバーサル入力に対応 。

高周波スイッチング：250kHzのスイッチング周波数で動作 。

安全規格取得：IEC/EN/UL 62368-1およびIEC 60950-1に準拠 。

カスタマイズ対応：出力電圧やDCプラグ、ケーブル長、ケース色などのカスタム・セミカスタムに対応可能 。

 

 

主な仕様

入力電圧：AC 100～240V（ユニバーサル入力）

出力電圧：12V / 15V / 18V / 19V / 24V / 48V

出力電力：最大200W

効率：最大95%（高効率設計）

スイッチング周波数：250kHz

保護機能：過電圧保護（OVP）、短絡保護（SCP）

安全認証：IEC/EN/UL 62368-1、PSE、CE 他

寸法・重量：約161×54×33mm / 約560g（モデルにより異なる）

 

 

 

情報通信機器向けの活用シーン

・ルーター・スイッチ・PoE機器

・放送・映像機器

・ネットワークストレージ（NAS）

・医療用モニター・検査機器

・防犯カメラ・セキュリティ端末

 

高効率かつ発熱の少ない電源は、機器のパフォーマンスを安定化させるとともに、筐体の小型化や静音化にも寄与します。

 

 

 

200W ACアダプタにおけるGaN FETとMOSFETの性能比較

 

	GaN FET	MOSFET
シリーズ名	ATS200TS	ATS200T
出力容量	200W	200W
電源寸法	L150×W54×H33㎜	L183×W81×H42㎜
電源重量	560g	850g
電力容量密度	12.5W/inch	5.3W/inch
電源効率（標準品）	94%	92%

 

 

 

GaNの導入メリット

GaNシリーズアダプターは、高性能な情報・通信機器に不可欠な「電力の最適供給」「設置性の高さ」「放熱性の向上」を同時に実現する製品です。従来のシリコンアダプターからの置き換えにより、省エネや設置面積の削減、機器寿命の延長など、多くの利点をもたらします。