日本半导体巨头瑞萨电子于2026年3月23日宣布，正式推出行业首款基于耗尽型氮化镓（GaN）技术的TP65B110HRU双向开关。这款器件能够在单一组件内同时阻断正向和反向电流，并具备直流阻断能力，专为单级光伏微型逆变器、AI数据中心电源以及车载电动汽车充电器等应用场景设计。其核心突破在于用一颗低损耗、高速开关器件取代了传统需要背靠背连接的两个场效应管，从而大幅简化了功率转换器的电路设计。
在传统电力转换架构中，设计往往依赖单向硅基或碳化硅开关，这类器件仅能阻断单一方向的电流。为了应对双向功率流动需求，工程师必须采用多级拓扑结构，包含多个开关桥臂电路。以典型的光伏微型逆变器为例，传统方案通常需要先通过由四个开关组成的全桥电路进行直流升压，再经过第二级电路转换为交流输出。若采用背靠背的单向开关实现单级设计，开关数量将增加四倍，且系统效率会显著下降。
瑞萨推出的这款双向氮化镓开关彻底改变了这一局面，支持更精简的单级拓扑结构。在光伏微型逆变器应用中，仅需两颗高压双向器件即可替代原有方案，不仅消除了中间直流链路电容，还将开关数量减少了一半。得益于氮化镓材料极快的开关速度和极低的存储电荷，该架构支持更高的开关频率和功率密度。实测数据显示，采用此单级拓扑的光伏微型逆变器实现了超过97.5%的功率转换效率，这在竞争激烈的美国及欧洲光伏市场中极具吸引力。
TP65B110HRU在内部集成了高压双向耗尽型氮化镓芯片与两只低阈值电压（3V）的硅基MOSFET，具备±20V的栅极电压裕度和内置体二极管。该器件兼容标准栅极驱动器，无需负栅极偏置电压，使得栅极回路设计更加简单，并能在软开关和硬开关条件下实现快速稳定的切换。此外，其具备超过100V/ns的dv/dt抗扰度，有效抑制了振铃现象并缩短了延迟时间，确保了在复杂电磁环境下的可靠性。
该产品的关键规格包括：±650V的连续峰值交流/直流额定电压及±800V的瞬态耐压，2kV人体模型静电放电保护，25°C下典型导通电阻仅为110mΩ，以及无需负压驱动的±20V最大栅极电压。在封装方面，采用了TOLT顶部冷却封装，并遵循行业标准引脚布局，便于直接替换现有设计。瑞萨在2026年3月22日至26日于美国德克萨斯州圣安东尼奥举行的应用电力电子会议（APEC）上，于1219号展位展示了这一技术成果。
目前，TP65B110HRU已可批量供货，同时推出了评估套件RTDACHB0000RS-1，支持测试不同的驱动选项、交流过零检测及零电压软开关（ZVS）功能。瑞萨氮化镓业务部副总裁Rohan Samsi指出，该平台通过减少元器件数量、缩小PCB面积和降低系统成本，显著提升了整体效率，并通过与栅极驱动器、控制器及电源管理IC的深度集成，加速了产品的设计周期。
