会社ブログについて Infineon IMDQ75R 高堅牢性 750V CoolSiC™ MOSFET トランジスタ AIサーバーアプリケーション向け

株式会社深?? 明治田エレクトロニクス (株) は,インフィニオンのIMDQ75Rシリーズの高信頼性の750VクールシックTMMOSFETを供給し,リサイクルしており,人工知能サーバーアプリケーションに適しています.

I. IMDQ75Rシリーズ概要

IMDQ75Rシリーズは,インフィニオンの第2世代のCoolSiCTM G2 トレンチ型シリコンカービッドMOSFETで構成されている.これらの工業用級の750VSMD表面マウント電源装置は,Q-DPAKトップクーリングパッケージを使用し,高密度スイッチング電源 (PSU) に設計されています.トーテムポールPFC,LLC共鳴変換器,中間バス変換器 (IBC) は,高電源,高電流,高周波操作に関連する設計課題に対処する厳格な熱管理と AI サーバーの長期的無中断運用装置はJEDEC産業用信頼性試験と 100%の雪崩れ電圧検証を完全に通過し 高効率を保ちます高電力密度と長期間の運用信頼性24時間,週7日稼働するデータセンターの重荷条件

キーパラメータ要約

- 排水源断熱電圧 V ((DSS): 750 V

- オン抵抗RDS (オン):典型的な25mΩ,最大31mΩ @ Tj = 25 °C

- パルス抜流電流 I (D,パルス): 242A

- ゲートチャージ Q ((G): 49 nC

- 500 V の条件で出力容量に貯蔵されたエネルギー E (OSS): 18.5 μJ

- パッケージ:Q-DPAK (PG-HDSOP-22) 表面固定,上冷却

- 交差点の動作温度: 55 °C~175 °C

II. IMDQ75Rシリーズの基本電気および包装パラメータ

1電気 抵抗 電圧 雪崩 信頼性

排気源の定位電圧は **750 V**で,接続温度範囲全体で維持されます.装置の100%は雪崩のストレストースト試験を受けています.突起や電圧のピークに対する強い耐性を示す標準的な 4.5 V のゲートスロージングル電圧と低い Crss/Ciss 比は,高速スイッチのシナリオでは寄生伝導のリスクを大幅に軽減します.AI サーバーの電源の高密度ボードレイアウトに関連した重度の電磁気干渉条件に適しているゲート駆動電圧の幅が7Vから11Vまであり,システムに対する妨害に対する免疫をさらに高めます.

2優れた功績 (FOM) システム全体の損失を減らす

2代目のクールシック (CoolSiC) プロセスに基づいて,業界をリードする `RDS (on) ×Qfr (n) を達成し,同時に, `RDS (on) ×Qoss (n) と `RDS (on) ×QG (n) の優れた包括的なFOM値を提供します.出力容量 エネルギー貯蔵量 (Eoss) とゲート充電量 (Qg) が著しく最適化されました最初の世代製品と比較して,切り替え速度は約25%~30%増加し,切り替え損失は30%以上減少しました.高効率の性能は,ハードスイッチとソフトスイッチの両方のトポロジーで達成されます.AIサーバーの電源がより高い周波数で動作し,磁気部品のサイズを小さくし,全体的な電源密度を向上させるのに役立ちます.装置は,非常に低い逆回復電荷を持つ高性能SiC内在ダイオードを組み込む電力供給端末の設計を簡素化する.

3熱設計と長期運用能力

インフィニオンの独占.XT 拡散結合チップマウントプロセスとQ-DPAK トップ冷却パッケージを使用して,デバイスは短い熱経路と優れた熱耐性を備えています.動作点温度範囲55 °Cから175 °CAIサーバールームに特有の高温下で24/7連続フルロード操作に耐えることができます.複数のデバイスを並行接続すると,優れた電流共有特性がある, 高出力サーバー電源拡張設計の要件を満たす. パッケージは独立したドライブソース側ケルビンピンを統合,電源回路と駆動回路を分離し,回路内の寄生性誘導性を軽減し,高周波スイッチの安定性をさらに改善する.

III. IMDQ75Rシリーズの主要技術特性

12代目のCoolSiCTMトレンチSiCプロセスは,前世代と比較してデバイスの功績数 (FOM) が20~35%向上した._{DS (オン)}×Q_オスそしてR_{DS (オン)}×Q_アールオン状態とスイッチング損失の二重最適化を実現する.

2. 高信頼性の基板設計,100%の雪崩テストとスクリーニング,ゲートオキシドの信頼性が厳格に検証されています.負のゲート容量範囲は,AI電源の頻繁な負荷変遷とGPUの瞬間的なピーク突発によって引き起こされる電圧障害に対応するために拡張されました.装置の故障のリスクを軽減します.

3. トップ冷却されたQ-DPAKパッケージ; .XT拡散結合技術により熱抵抗が低下し,熱消耗効率が向上する.SMD形状因子は電源板の高密度レイアウトを容易にする.AI サーバーの電源が超高電源密度 > 100 W/in3 の設計を達成し,全体のシステムフットプリントを削減することを可能にする.

4高周波互換性が優れ,温度による切り替え損失は最小限で,PFCとLLCの動作周波数が大幅に増加することが可能である.これは,トランスフォーマーやインダクタなどの磁気部品のサイズを減らすサーバーの電源の材料の請求書とシステムの総重量を低下させる.

5. ユーザにやさしい並行操作能力,並行操作中の電流不均衡を抑制する独立した駆動源ピン数十キロワットで動作するAIサーバーの高電源ユニットの出力要求を満たすために,複数のデバイスを簡単に並行接続できるようにする.

IV. 人工知能サーバーアプリケーションのIMDQ75Rシリーズの価値

高コンピューティング能力のAIサーバーのGPUワークロードは,大きな一時的な突入電流,持続的な高負荷,キャビネットの環境温度の上昇と年中無休の動作伝統的なシリコンベースのMOSFETsとIGBTは,高周波,高電力シナリオで高損失と重要な熱課題に苦しんでいます.電力供給効率と電力密度の改善を制限する.

AI コンピューティング サーバーの高密度 PSU 電源システムに適しており,AC ◎DC フロントエンド PFC 変換ステージ,リアエンド LLC レゾナント DC ◎DC 変換をカバーする.AI サーバーのダブルアクティブブリッジ (DAB) パワーモジュール.

1電力変換効率の向上: 極低な伝導とスイッチング損失は,サーバー電源自体内の熱発生を削減します.データセンターの冷却システムの電力消費を減らす, PUE メトリックを改善し,高コンピューティングパワーAIシナリオにおける連続高電流出力の要件を満たす.

2小型化と高電力密度を達成します: トランスフォーマーやインダクタなどの受動部品のサイズを削減し,電源がより高いスイッチ周波数で動作できるようにします.サーバーの電源の進化をより高い電源密度とより小さな形式要素へと促進する.

3長期にわたるシステムの信頼性が向上します. 100%の雪崩テスト,寄生虫の伝導に強い抵抗力,広範囲の交差点温度範囲で動作する能力により,モジュールはAIサーバーの負荷と大きな一時的な突入電流の激しい変動に対応できます.電力供給の故障のリスクを軽減し,コンピューティングワークロードの継続的かつ安定した動作を保証します.

4シンプルなハードウェア開発: 統合されたダイオードは優れた逆回復特性とドライバーに優しい設計を提供します.成熟したSiCゲートドライバチップとの互換性を確保し,サーバー電源プロジェクト開発サイクルを短縮する.

V. IMDQ75R シリーズの典型的な応用シナリオ

人工知能/AI コンピューティング サーバー 切り替える電源 (PSU)

データセンターの高電圧直流間接バス変換機 (IBC)

トーテムポールPFCとLLC共鳴電源変換トポロジー

高級通信用電源と中断のない電源 (UPS)

産業用高電力SMPSスイッチング電源システム

VI インフィニオン IMDQ75Rシリーズ製品:

IMDQ75R011M2H

IMDQ75R020M2H

IMDQ75R033M2H

IMDQ75R040M2H

IMDQ75R050M2H