几乎所有现代工业系统都涉及交流/直流电源，这些系统从交流电网获得能量，并将经过妥善调节的直流电压输送到电气设备。随着全球功耗增加，交流/直流电源转换过程中的相关能量损耗成为电源设计人员整体能源成本考量的重要部份，特别是高耗电电信和伺服器应用的设计人员。

氮化镓有助於提高能效并减少交流/直流电源的损耗，进而有助於降低终端应用的拥有成本。例如，透过最低0.8%的效率增益，采用氮化镓的图腾柱功率因数校正(PFC)有助於100MW资料中心在10年内节省多达700万美元的能源成本。

世界各地的政府法规要求在交流/直流电源中使用PFC级，藉以促进从电网获得洁净电力。PFC对交流输入电流进行调整以遵循与交流输入电压相同的形状，因而达到从电网汲取最大的有功功率，电气设备即可像无功功率为零的纯电阻一样运作。

传统的PFC拓朴结构包括升压PFC(在交流线路後采用全桥式整流器)和双升压PFC。典型升压PFC是常见的拓朴结构，这其中包含传导损耗极高的前端桥式整流器。双升压PFC由於没有前端桥式整流器，减少传导损耗，不过这确实需要额外的电感，因此成本和功率密度受到影响。

可能提高效率的其它拓朴包括交流开关无桥接式PFC、有源桥接式PFC和无桥接式图腾柱PFC。交流开关拓朴使用两个在开启状态下导通的高频场效应电晶体(FET)和在关闭状态下导通的碳化矽(SiC)二极体和矽二极体。有源桥式PFC直接以四个低频FET取代连接到交流线路的二极体桥式整流器，二极体桥式整流器需要额外的控制和驱动电路。有源桥式PFC使用三个在开启状态下导通的FET和两个低频FET，以及在关闭状态下导通的SiC二极体。

相较之下，图腾柱PFC只有在开启和关闭状态下导通的一个高频FET和一个低频矽FET，因此在三种拓朴结构中达到最低的功率损耗。此外，图腾柱PFC只需要最少数量的功率半导体元件，因此，在考量整体元件数量、效率和系统成本时，这是有吸引力的拓朴。

传统的矽金属氧化物半导体FET(MOSFET)不适合图腾柱PFC，因为MOSFET的本体二极体具有极高的反向复原电荷，会导致高功率损耗和直通损坏的风险。SiC功率MOSFET比矽略有改善，固有本体二极体的反向复原较低。

另外，氮化镓提供零反向复原损耗，在三种技术中达到最低的整体开关能量损耗，比同类SiC MOSFET低50%以上。这主要是因为氮化镓具有更高的开关速度能力(100V/ns或更高)、更低的寄生输出电容和零反向复原。氮化镓FET中没有本体二极体，因此完全没有直通的风险。

TI 最近与Vertiv合作进行设计，协助该公司的3.5kW整流器达到98%的峰值效率，相较於上一代矽3.5 kW整流器的96.3%峰值效率，达到1.7%的效率增益。若要将这种效率效益外推到实际的例证，使用采用氮化镓的图腾柱PFC有助於100MW资料中心在10年内节省多达1490万美元的能源成本，以及减少二氧化碳排放量的额外效益。

TI氮化镓中没有反向复原损耗、输出电容减少和重叠损耗，因此Delta Electronics中的PFC能够在资料中心的节能伺服器电源中达到高达99.2%的峰值效率。TI氮化镓FET内部的整合闸极驱动器允许FET达到高达150 V/ns的开关速度，因而降低高开关频率下的整体损耗，而且Delta能够达到80%的功率密度改善，同时将效率提高1%。

氮化镓技术在图腾柱PFC设计中展现的效益显而易见。随着愈来愈多的电源单元设计人员改采氮化镓，而且随着氮化镓制造商发布创新产品，电信和伺服器电源设计人员有望持续提高功率密度和能效。