В статье представлен обзор современных тенденций в области высокоэффективных импульсных источников питания (ИИП), использующих силовые транзисторы на основе широкозонных полупроводниковых материалов карбида кремния (SiC) и нитрида галлия (GaN). Рассматриваются физико-технические предпосылки перехода от кремниевых MOSFET и IGBT к широкозонным ключам, производится сравнение ширины запрещенной зоны, критической напряженности поля, подвижности носителей и показателей качества (FOM), а также их влияния на удельное сопротивление канала и допустимые частоты коммутации. Выполняется анализ эволюции схемотехники ИИП, в частности, разобран переход от классических топологий с жесткой коммутацией к резонансным и многоуровневым архитектурам. Показано, как применение SiC и GaN ключей позволяет повысить КПД, плотность мощности и уменьшить габариты при условии комплексной оптимизации топологий, магнитных компонентов и компоновки печатных плат. Отдельное внимание уделено инженерным ограничениям – электромагнитной совместимости, тепломеханической согласованности материалов, снижению времени выдержки короткого замыкания, а также специфике отказов SiC MOSFET и GaN HEMT. В заключении обсуждаются перспективы сверхширокозонных материалов, вертикальных GaN структур и новых высокочастотных магнитных материалов как следующего этапа развития высокоэффективных ИИП.
