Dopasowanie dużej mocy do mniejszej infrastruktury AI

Nowa konstrukcja urządzenia zasilającego może zmienić sposób rozmieszczenia mocy w systemach AI, szybciej odprowadzając ciepło i pomagając inżynierom w pakowaniu większej mocy do mniejszych szaf.

Navitas Semiconductor wprowadził dwie nowe opcje obudów dla swoich urządzeń zasilających z węglika krzemu GeneSiC piątej generacji, których celem jest poprawa gęstości mocy i wydajności cieplnej w systemach o dużej mocy.

Urządzenia obejmują chłodzoną od góry obudowę QDPAK oraz niskoprofilową obudowę TO-247-4L z asymetrycznymi przewodami.Obydwa obsługują tranzystory MOSFET SiC 1200 V i zostały zaprojektowane w celu poprawy wytrzymałości urządzenia, jednocześnie pomagając projektantom systemów zarządzać ciepłem i przestrzenią na płycie.

Urządzenia zbudowane są w oparciu o technologię SiC piątej generacji typu Trench-Assisted Planar (TAP).Konstrukcja ta poprawia współczynnik RDS(on) × QGD o około 35% i poprawia stosunek QGD/QGS o około 25%.Urządzenia utrzymują również napięcie progowe bramki powyżej 3 V, aby zmniejszyć ryzyko pasożytniczego włączenia i umożliwić stabilne przełączanie.

Pakiet QDPAK koncentruje się na zarządzaniu temperaturą.Zamiast odprowadzać ciepło przez płytkę drukowaną, konstrukcja przenosi ciepło bezpośrednio z górnej części obudowy do radiatora.Zmniejsza to opór cieplny i pomaga zmniejszyć całkowity rozmiar systemu.Niższa indukcyjność pasożytnicza w pakiecie zapewnia również czystsze przełączanie przy wyższych częstotliwościach.

Struktura QDPAK pozwala na większe rozmiary matryc i wyższą obciążalność prądową, umożliwiając bardzo niskie wartości RDS(on) w projektach o dużej mocy.Format do montażu powierzchniowego umożliwia zautomatyzowaną produkcję i montaż na dużą skalę.

Opakowanie ma wymiary 15 mm × 21 mm i wysokość 2,3 mm.Formowany rowek zwiększa drogę upływu do 5 mm bez zwiększania rozmiaru opakowania.Obsługuje działanie do 1000 VRMS i wykorzystuje epoksydową masę do formowania o porównawczym wskaźniku śledzenia powyżej 600.

Druga opcja, pakiet TO-247-4-LP z otworami przelotowymi, jest przeznaczony dla systemów, w których przestrzeń pionowa na płytce jest ograniczona.Dzięki zmniejszeniu wysokości nad płytką drukowaną w porównaniu ze standardową obudową TO-247-4, konstrukcja umożliwia wyższą gęstość mocy w systemach kompaktowych.

W pakiecie tym wprowadzono także przewody asymetryczne.Cieńsze przewody bramki i piny źródła Kelvina poprawiają dokładność montażu podczas produkcji płytek PCB.

Konstrukcja jest przeznaczona do zastosowań takich jak zasilacze do centrów danych AI, gdzie ograniczenia dotyczące rozmiaru i wysokości systemu są rygorystyczne i wymagane jest wydajne zarządzanie temperaturą.

„Nasi klienci przesuwają granice tego, co jest możliwe w zastosowaniach związanych ze sztuczną inteligencją i infrastrukturą energetyczną” – powiedział Paul Wheeler, wiceprezes i dyrektor generalny jednostki biznesowej SiC w Navitas.