Blog Perusahaan Tentang Transistor MOSFET Infineon IMDQ75R CoolSiC™ 750V Sangat Tangguh Untuk Aplikasi Server AI

Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd. memasok dan mendaur ulang seri IMDQ75R seri Infineon dengan keandalan tinggi 750V CoolSiCTM MOSFET, cocok untuk aplikasi server kecerdasan buatan.

I. Ringkasan Seri IMDQ75R

Seri IMDQ75R terdiri dari generasi kedua CoolSiCTM G2 MOSFET karbida silikon tipe parit dari Infineon.Perangkat daya permukaan SMD kelas industri 750V ini menggunakan paket pendingin atas Q-DPAK dan dirancang untuk catu daya switching kepadatan tinggi (PSU), PFC kutub totem, konverter resonan LLC dan konverter bus menengah (IBC), mengatasi tantangan desain yang terkait dengan operasi daya tinggi, arus tinggi, frekuensi tinggi,manajemen termal yang ketat dan operasi tanpa gangguan jangka panjang di server AIPerangkat telah sepenuhnya lulus uji keandalan industri JEDEC dan verifikasi tegangan kerusakan longsor 100%, memberikan efisiensi tinggi,kepadatan daya tinggi dan keandalan operasional jangka panjang di bawah continuous, kondisi beban berat di pusat data yang beroperasi 24 jam sehari, 7 hari seminggu.

Ringkasan Parameter Kunci

- Tegangan pemecahan sumber pembuangan V ((DSS): 750 V

- Pada resistensi RDS (on): khas 25 mΩ, maksimum 31 mΩ @ Tj = 25 °C

- Pulse drain arus I (D,pulse): 242 A

- Muatan gerbang Q ((G): 49 nC

- Energi yang tersimpan dalam kapasitansi output di bawah kondisi 500 V E (OSS): 18,5 μJ

- Paket: Q-DPAK (PG-HDSOP-22) permukaan-mount, top-dingin

- Suhu penghubung operasi: ¥55 °C sampai 175 °C

II. Parameter listrik dan kemasan inti dari seri IMDQ75R

1. tegangan listrik tahan dan Avalanche Keandalan

Voltan nominal sumber pembuangan adalah **750 V**, dipertahankan di seluruh rentang suhu persimpangan; 100% perangkat telah menjalani pengujian tekanan longsor,menunjukkan ketahanan yang kuat terhadap lonjakan dan lonjakan tegangan; Tegangan ambang gerbang khas 4,5 V, dikombinasikan dengan rasio Crss/Ciss yang rendah, secara signifikan mengurangi risiko konduksi parasit dalam skenario switching kecepatan tinggi,membuatnya cocok untuk kondisi gangguan elektromagnetik yang parah yang terkait dengan tata letak papan kepadatan tinggi dalam catu daya server AI. Mendukung berbagai tegangan penggerak gerbang negatif dari 7V hingga 11V, lebih meningkatkan kekebalan sistem terhadap gangguan.

2. Angka Merit yang sangat baik (FOM), mengurangi kerugian sistem secara keseluruhan

Berdasarkan proses CoolSiC TM parit generasi kedua, ia mencapai industri terkemuka `RDS(on) × Qfr`, sementara juga menawarkan nilai FOM komprehensif yang sangat baik untuk `RDS (on) × Qoss (on) dan `RDS (on) × QG (on);Kapasitas output penyimpanan energi (Eoss) dan muatan gerbang (Qg) telah dioptimalkan secara signifikanDibandingkan dengan produk generasi pertama, kecepatan switching meningkat sekitar 25%-30%, sementara kerugian switching berkurang lebih dari 30%.Kinerja efisiensi tinggi dicapai dalam topologi hard switching dan soft switching, membantu sumber daya server AI untuk beroperasi pada frekuensi yang lebih tinggi, mengurangi ukuran komponen magnetik, dan meningkatkan kepadatan daya secara keseluruhan.Perangkat ini menggabungkan dioda intrinsik SiC berkinerja tinggi dengan muatan pemulihan terbalik yang sangat rendah, menghilangkan kebutuhan untuk dioda pemulihan cepat paralel tambahan dan menyederhanakan desain komponen periferal catu daya.

3Desain Termal dan Kemampuan Operasional Jangka Panjang

Menggunakan proses pemasangan chip difusi terikat.XT milik Infineon dan paket Q-DPAK yang didinginkan dari atas, perangkat ini memiliki jalur panas yang pendek dan ketahanan panas yang sangat baik.dengan kisaran suhu simpang kerja ₹55 °C sampai 175 °C. Ini dapat menahan 24/7 operasi penuh beban terus menerus di bawah suhu lingkungan tinggi khas ruang server AI. Ketika beberapa perangkat yang terhubung secara paralel,Mereka menunjukkan karakteristik berbagi arus yang sangat baik, memenuhi persyaratan untuk desain ekspansi sumber daya server bertenaga tinggi.memisahkan sirkuit daya dari sirkuit drive untuk mengurangi induktansi parasit dalam sirkuit dan lebih meningkatkan stabilitas switching frekuensi tinggi.

III. Karakteristik Teknis Utama Seri IMDQ75R

1. Generasi kedua CoolSiC TM proses trench SiC, dengan peningkatan 20 ~ 35% dalam angka alat (FOM) dibandingkan dengan generasi sebelumnya; faktor kualitas industri terkemuka untuk R_{DS (menyala)}×Q_Ossdan R_{DS (menyala)}×Q_fr, mencapai optimasi ganda dari kerugian pada keadaan dan switching.

2. Desain substrat keandalan tinggi, dengan 100% pengujian dan skrining longsor, dan keandalan gate oxide diverifikasi secara ketat;rentang toleransi gerbang negatif telah diperluas untuk mengatasi gangguan tegangan yang disebabkan oleh sering beban transient dalam sumber daya AI dan lonjakan puncak instan di GPU, sehingga mengurangi risiko kegagalan perangkat.

3. Pengemasan Q-DPAK yang didinginkan sampai atas; Teknologi pengikatan difusi.XT mengurangi resistensi termal dan meningkatkan efisiensi disipasi panas; faktor bentuk SMD memfasilitasi tata letak kepadatan tinggi pada papan catu daya,memungkinkan sumber daya server AI untuk mencapai desain kepadatan daya ultra-tinggi > 100 W/in3 dan mengurangi jejak sistem secara keseluruhan.

4. Kompatibilitas frekuensi tinggi yang sangat baik, dengan kehilangan switching minimal dipengaruhi oleh suhu, memungkinkan peningkatan yang signifikan dalam frekuensi operasi PFC dan LLC.Hal ini mengurangi ukuran komponen magnetik seperti trafo dan induktor, sehingga menurunkan tagihan bahan untuk pasokan listrik server dan berat keseluruhan sistem.

5Kemampuan operasi paralel yang ramah pengguna, dengan pin sumber drive independen yang menekan ketidakseimbangan arus selama operasi paralel,memungkinkan beberapa perangkat untuk terhubung secara paralel dengan mudah untuk memenuhi kebutuhan output unit pasokan daya tinggi di server AI yang beroperasi dengan puluhan kilowatt.

IV. Nilai Seri IMDQ75R untuk Aplikasi Server Kecerdasan Buatan

Beban kerja GPU di server AI bertenaga komputasi tinggi ditandai dengan arus masuk yang besar, beban tinggi yang berkelanjutan,suhu lingkungan kabinet yang tinggi dan operasi sepanjang tahun tanpa gangguanMOSFET dan IGBT berbasis silikon tradisional menderita kerugian tinggi dan tantangan termal yang signifikan dalam skenario frekuensi tinggi, daya tinggi,membatasi peningkatan efisiensi pasokan listrik dan kepadatan daya.

Cocok untuk sistem catu daya PSU dengan kepadatan tinggi di server komputasi AI, yang mencakup tahap konversi PFC AC?? DC front-end, konversi DC?? DC resonan LLC rear-end,dan dual active bridge (DAB) power module di server AI.

1Efisiensi konversi daya yang lebih baik: Konduksi yang sangat rendah dan kehilangan switching mengurangi produksi panas di dalam sumber daya server itu sendiri,mengurangi konsumsi daya sistem pendingin pusat data, meningkatkan metrik PUE, dan memenuhi persyaratan untuk output arus tinggi berkelanjutan dalam skenario AI bertenaga komputasi tinggi.

2Mencapai miniaturisasi dan kepadatan daya yang tinggi: Memungkinkan catu daya untuk beroperasi pada frekuensi switching yang lebih tinggi, mengurangi ukuran komponen pasif seperti trafo dan induktor,dan memfasilitasi evolusi sumber daya server menuju kepadatan daya yang lebih tinggi dan faktor bentuk yang lebih kecil.

3. Keandalan sistem jangka panjang yang ditingkatkan: 100% pengujian longsor, ketahanan yang kuat terhadap konduksi parasit,dan kemampuan untuk beroperasi di kisaran suhu simpang yang luas memungkinkan modul untuk mengatasi fluktuasi parah dalam beban server AI dan arus masuk transien yang besar, sehingga mengurangi risiko kegagalan pasokan listrik dan memastikan operasi terus menerus dan stabil beban kerja komputasi.

4Pengembangan perangkat keras yang disederhanakan: Dioda terintegrasi menawarkan karakteristik pemulihan terbalik yang sangat baik dan desain yang ramah pengemudi,memastikan kompatibilitas dengan chip driver gerbang SiC yang matang dan memperpendek siklus pengembangan untuk proyek pasokan listrik server.

V. Skenario aplikasi khas untuk seri IMDQ75R

Sumber Daya Daya Pemancar Server (PSU) Kecerdasan Buatan / AI Computing

Konverter Bus Intermediate High Voltage Direct Current (IBC) untuk Pusat Data

Topologi Konversi Tenaga Resonan Totem-Pole PFC dan LLC

Sumber daya listrik telekomunikasi kelas atas dan sumber daya listrik tak terputus (UPS)

Sistem Pasokan Listrik Industri Berkualitas Tinggi

VI. Produk seri Infineon IMDQ75R:

IMDQ75R011M2H

IMDQ75R020M2H

IMDQ75R033M2H

IMDQ75R040M2H

IMDQ75R050M2H