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Adaptando alta potência a infraestruturas de IA menores




Um novo design de dispositivo de energia pode mudar a forma como a energia se ajusta aos sistemas de IA, transferindo o calor para fora mais rapidamente e ajudando os engenheiros a colocar mais energia em racks menores.

A Navitas Semiconductor introduziu duas novas opções de pacote para seus dispositivos de potência de carboneto de silício GeneSiC de quinta geração, com o objetivo de melhorar a densidade de potência e o desempenho térmico em sistemas de alta potência.

Os dispositivos incluem um pacote QDPAK refrigerado na parte superior e um pacote TO-247-4L de baixo perfil com cabos assimétricos.Ambos suportam MOSFETs SiC de 1200 V e são projetados para melhorar a robustez do dispositivo, ao mesmo tempo que ajudam os projetistas de sistemas a gerenciar o calor e o espaço da placa.

Os dispositivos são construídos com base na tecnologia SiC Trench-Assisted Planar (TAP) de quinta geração da empresa.Este design melhora o valor de mérito RDS(on) × QGD em cerca de 35% e melhora a relação QGD/QGS em cerca de 25%.Os dispositivos também mantêm uma tensão limite de porta acima de 3 V para reduzir o risco de ativação parasita e permitir comutação estável.

O pacote QDPAK concentra-se no gerenciamento térmico.Em vez de remover o calor através do PCB, o design move o calor diretamente da parte superior da embalagem para um dissipador de calor.Isso reduz a resistência térmica e ajuda a diminuir o tamanho geral do sistema.A indutância parasita mais baixa no pacote também suporta comutação mais limpa em frequências mais altas.

A estrutura QDPAK permite tamanhos maiores de matrizes e maior capacidade de corrente, permitindo valores RDS(on) muito baixos para projetos de alta potência.Seu formato de montagem em superfície suporta fabricação automatizada e montagem de alto volume.

A embalagem tem uma dimensão de 15 mm × 21 mm e uma altura de 2,3 mm.Uma ranhura moldada aumenta a distância de fuga para 5 mm sem aumentar o tamanho da embalagem.Ele suporta operação de até 1000 VRMS e usa um composto de moldagem epóxi com índice de rastreamento comparativo acima de 600.

A segunda opção, o pacote passante TO-247-4-LP, tem como alvo sistemas onde o espaço vertical na placa é limitado.Ao reduzir a altura acima da PCB em comparação com o pacote padrão TO-247-4, o design permite maior densidade de potência em sistemas compactos.

Este pacote também introduz leads assimétricos.Cabos mais finos para o gate e pinos de fonte Kelvin melhoram a precisão da montagem durante a fabricação da PCB.

O design é destinado a aplicações como fontes de alimentação de data centers de IA, onde o tamanho do sistema e os limites de altura são rigorosos e é necessário um gerenciamento térmico eficiente.

“Nossos clientes estão ampliando os limites do que é possível em aplicações de data center e infraestrutura de energia de IA”, disse Paul Wheeler, vice-presidente e gerente geral da unidade de negócios SiC da Navitas.