GaN은 질화갈륨(Gallium Nitride) 의 약자로, 전력 전자 소자(특히 SMPS용 스위칭 소자)에 사용되는 와이드 밴드갭 반도체이다. 기존 실리콘(Si) 소자 대비 높은 전력 밀도와 효율을 실현할 수 있어, 최근 고주파·고효율 전원 공급장치 설계에서 많이 사용되고 있다.

• 밴드갭이 넓고 항복 전압이 높아, 실리콘 소자보다 높은 전압 구간에서도 안정적으로 동작한다.
• 스위칭 손실이 적고 스위칭 속도가 매우 빠르다.
• 같은 출력 조건에서 트랜스포머와 인덕터를 더 작게 설계할 수 있어, 전원 공급장치 전체를 소형·경량화할 수 있다.

• 높은 스위칭 주파수에서도 효율을 유지할 수 있어, 필터 소자(인덕터, 캐패시터)의 크기를 줄일 수 있다.
• 고전력 밀도(예: 데이터센터, 산업용 SMPS 등)를 요구하는 응용 분야에서 유리하다.
• 전력 손실이 적어 발열이 줄어, 냉각 설계를 단순화할 수 있다.

• 게이트 허용 전압 범위가 좁아, 전용 게이트 드라이버나 전압 클램핑 회로 설계가 필요하다.
• 스위칭이 매우 빠르기 때문에 PCB 레이아웃 상의 패러사이트 인덕턴스·캐패시턴스, 링잉, EMI 관리가 중요하다.
• 열 설계와 절연·안전 규격(예: 생트러스트, 리플, 전자파 규격 등)을 함께 고려해야 한다.