وبلاگ شرکت در مورد ?

شرکت شنژن مینگجیادا الکترونیکس (Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd.) ماسفت‌های CoolSiC™ با قابلیت اطمینان بالا 750 ولتی سری IMDQ75R اینفینیون را تامین و بازیافت می‌کند که برای کاربردهای سرور هوش مصنوعی مناسب هستند.

مروری بر سری IMDQ75R

سری IMDQ75R شامل ماسفت‌های کاربید سیلیکون (SiC) از نوع ترنچ نسل دوم CoolSiC™ G2 اینفینیون است. این دستگاه‌های قدرت صنعتی 750 ولتی با قابلیت نصب سطحی (SMD) از بسته‌بندی Q-DPAK با خنک‌کننده بالایی استفاده می‌کنند و برای منابع تغذیه سوئیچینگ با چگالی بالا (PSUs)، مبدل‌های توتم-پل PFC، مبدل‌های رزونانسی LLC و مبدل‌های باس میانی (IBCs) طراحی شده‌اند و چالش‌های طراحی مربوط به توان بالا، جریان بالا، عملکرد فرکانس بالا، مدیریت حرارتی دقیق و عملکرد مداوم طولانی‌مدت در سرورهای هوش مصنوعی را برطرف می‌کنند. این دستگاه‌ها تست‌های قابلیت اطمینان صنعتی JEDEC و تأیید ولتاژ شکست بهمن 100% را با موفقیت پشت سر گذاشته‌اند و راندمان بالا، چگالی توان بالا و قابلیت اطمینان عملیاتی طولانی‌مدت را تحت شرایط پیوسته و بار سنگین در مراکز داده‌ای که 24 ساعته و 7 روز هفته کار می‌کنند، ارائه می‌دهند.

خلاصه پارامترهای کلیدی

- ولتاژ شکست درین-سورس V DSS : 750 ولت

- مقاومت در حالت روشن RDS (on): معمولاً 25 میلی‌اهم، حداکثر 31 میلی‌اهم در دمای اتصال 25 درجه سانتی‌گراد

- جریان درین پالس I (D,pulse): 242 آمپر

- بار گیت Q G : 49 نانوکولن

- انرژی ذخیره شده در ظرفیت خروجی تحت شرایط 500 ولت E OSS : 18.5 میکروژول

- بسته‌بندی: Q-DPAK (PG-HDSOP-22) نصب سطحی، خنک‌کننده از بالا

- دمای اتصال کاری: 55- درجه سانتی‌گراد تا 175 درجه سانتی‌گراد

II. پارامترهای اصلی الکتریکی و بسته‌بندی سری IMDQ75R

1. ولتاژ تحمل الکتریکی و قابلیت اطمینان بهمن

ولتاژ نامی درین-سورس **750 ولت**، که در کل محدوده دمای اتصال حفظ می‌شود؛ 100 درصد دستگاه‌ها تحت تست استرس بهمن قرار گرفته‌اند و مقاومت بالایی در برابر افزایش ناگهانی و جهش‌های ولتاژ نشان می‌دهند؛ ولتاژ آستانه گیت معمول 4.5 ولت، همراه با نسبت پایین Crss/Ciss، خطر هدایت پارازیتی را در سناریوهای سوئیچینگ با سرعت بالا به طور قابل توجهی کاهش می‌دهد و آن را برای شرایط تداخل الکترومغناطیسی شدید مرتبط با چیدمان‌های برد با چگالی بالا در منابع تغذیه سرور هوش مصنوعی مناسب می‌سازد. از طیف وسیعی از ولتاژهای درایو گیت منفی از 7- ولت تا 11- ولت پشتیبانی می‌کند و ایمنی سیستم را در برابر تداخل بیشتر افزایش می‌دهد.

2. شکل معیار (FOM) عالی، کاهش تلفات کلی سیستم

بر اساس فرآیند ترنچ CoolSiC™ نسل دوم، به یک مقدار پیشرو در صنعت `RDS(on)×Qfr` دست می‌یابد، در حالی که مقادیر FOM جامع عالی برای `RDS(on)×Qoss` و `RDS(on)×QG` را نیز ارائه می‌دهد؛ انرژی ذخیره شده ظرفیت خروجی (Eoss) و بار گیت (Qg) به طور قابل توجهی بهینه شده‌اند. در مقایسه با محصولات نسل اول، سرعت سوئیچینگ تقریباً 25 تا 30 درصد افزایش یافته است، در حالی که تلفات سوئیچینگ بیش از 30 درصد کاهش یافته است. عملکرد راندمان بالا هم در توپولوژی‌های سوئیچینگ سخت و هم در سوئیچینگ نرم به دست می‌آید و به منابع تغذیه سرور هوش مصنوعی کمک می‌کند تا در فرکانس‌های بالاتر کار کنند، اندازه اجزای مغناطیسی را کاهش دهند و چگالی توان کلی را بهبود بخشند. این دستگاه شامل یک دیود داخلی SiC با کارایی بالا با شارژ بازیابی معکوس بسیار کم است که نیاز به دیودهای بازیابی سریع موازی اضافی را از بین می‌برد و طراحی اجزای جانبی منبع تغذیه را ساده می‌کند.

3. طراحی حرارتی و قابلیت عملیاتی طولانی‌مدت

با استفاده از فرآیند اتصال تراشه پیوند-انتشار .XT اختصاصی اینفینیون و بسته‌بندی Q-DPAK با خنک‌کننده بالایی، این دستگاه دارای مسیر حرارتی کوتاه و مقاومت حرارتی عالی است. با محدوده دمای اتصال کاری 55- درجه سانتی‌گراد تا 175 درجه سانتی‌گراد. این دستگاه می‌تواند عملیات پیوسته 24/7 با بار کامل را در دماهای محیطی بالا که معمولاً در اتاق‌های سرور هوش مصنوعی وجود دارد، تحمل کند. هنگامی که چندین دستگاه به صورت موازی متصل می‌شوند، ویژگی‌های اشتراک‌گذاری جریان عالی از خود نشان می‌دهند و الزامات طراحی توسعه منابع تغذیه سرور با توان بالا را برآورده می‌کنند. بسته‌بندی شامل یک پین کلوین مستقل در سمت درایو منبع است که مدار قدرت را از مدار درایو جدا می‌کند تا اندوکتانس پارازیتی در مدار را کاهش دهد و پایداری سوئیچینگ فرکانس بالا را بیشتر بهبود بخشد.

III. مشخصات فنی کلیدی سری IMDQ75R

1. فرآیند SiC ترنچ CoolSiC™ نسل دوم، با 20 تا 35 درصد بهبود در شکل معیار (FOM) دستگاه در مقایسه با نسل قبلی؛ فاکتورهای کیفیت پیشرو در صنعت برای R_DS(on)×Q_oss و R_DS(on)×Q_fr، دستیابی به بهینه‌سازی دوگانه تلفات حالت روشن و تلفات سوئیچینگ.

2. طراحی زیرلایه با قابلیت اطمینان بالا، با 100% تست و غربالگری بهمن، و قابلیت اطمینان اکسید گیت به طور دقیق تأیید شده است؛ محدوده تحمل گیت منفی برای مقابله با اختلالات ولتاژ ناشی از گذراهای بار مکرر در منابع تغذیه هوش مصنوعی و جهش‌های پیک لحظه‌ای در پردازنده‌های گرافیکی گسترش یافته است، بنابراین خطر خرابی دستگاه را کاهش می‌دهد.

3. بسته‌بندی Q-DPAK با خنک‌کننده از بالا؛ فناوری پیوند-انتشار .XT مقاومت حرارتی را کاهش می‌دهد و راندمان اتلاف حرارت را افزایش می‌دهد؛ فرم فاکتور SMD چیدمان با چگالی بالا را بر روی بردهای منبع تغذیه تسهیل می‌کند و به منابع تغذیه سرور هوش مصنوعی اجازه می‌دهد تا به طرح‌های چگالی توان فوق‌العاده بالا > 100 وات بر اینچ مکعب دست یابند و ردپای کلی سیستم را کاهش دهند.

4. سازگاری عالی با فرکانس بالا، با تلفات سوئیچینگ که حداقل تحت تأثیر دما قرار می‌گیرند، و امکان افزایش قابل توجه فرکانس‌های عملیاتی PFC و LLC را فراهم می‌کند. این امر اندازه اجزای مغناطیسی مانند ترانسفورماتورها و سلف‌ها را کاهش می‌دهد، در نتیجه هزینه مواد (BOM) منابع تغذیه سرور و وزن کلی سیستم را کاهش می‌دهد.

5. قابلیت عملیات موازی کاربرپسند، با پین‌های درایو منبع مستقل که عدم تعادل جریان را در حین عملیات موازی سرکوب می‌کنند، و امکان اتصال آسان چندین دستگاه به صورت موازی را برای برآورده کردن الزامات خروجی واحدهای منبع تغذیه با توان بالا در سرورهای هوش مصنوعی که در ده‌ها کیلووات کار می‌کنند، فراهم می‌کند.

IV. ارزش سری IMDQ75R برای کاربردهای سرور هوش مصنوعی

بارهای کاری پردازنده گرافیکی در سرورهای هوش مصنوعی با توان محاسباتی بالا با جریان‌های هجومی گذرا بزرگ، بارهای سنگین پایدار، دماهای محیطی بالای کابینت و عملیات مداوم در تمام طول سال مشخص می‌شوند. ماسفت‌ها و IGBTهای سنتی مبتنی بر سیلیکون در سناریوهای فرکانس بالا و توان بالا از تلفات بالا و چالش‌های حرارتی قابل توجهی رنج می‌برند و بهبود راندمان منبع تغذیه و چگالی توان را محدود می‌کنند.

مناسب برای سیستم‌های منبع تغذیه PSU با چگالی بالا در سرورهای محاسباتی هوش مصنوعی، که مرحله تبدیل PFC جلوی AC-DC، تبدیل DC-DC رزونانسی LLC انتهایی و ماژول‌های توان پل دوگانه فعال (DAB) در سرورهای هوش مصنوعی را پوشش می‌دهد.

1. بهبود راندمان تبدیل توان: تلفات هدایت و سوئیچینگ بسیار کم، تولید گرما را در خود منبع تغذیه سرور کاهش می‌دهد، مصرف برق سیستم‌های خنک‌کننده مرکز داده را کاهش می‌دهد، معیارهای PUE را بهبود می‌بخشد و الزامات خروجی جریان بالا و مداوم را در سناریوهای هوش مصنوعی با توان محاسباتی بالا برآورده می‌کند.

2. دستیابی به کوچک‌سازی و چگالی توان بالا: امکان کارکرد منبع تغذیه در فرکانس‌های سوئیچینگ بالاتر را فراهم می‌کند، اندازه اجزای پسیو مانند ترانسفورماتورها و سلف‌ها را کاهش می‌دهد و تکامل منابع تغذیه سرور را به سمت چگالی توان بالاتر و فرم فاکتورهای کوچکتر تسهیل می‌کند.

3. قابلیت اطمینان سیستم طولانی‌مدت بهبود یافته: تست بهمن 100%، مقاومت قوی در برابر هدایت پارازیتی و توانایی کار در محدوده دمای اتصال گسترده، ماژول را قادر می‌سازد تا با نوسانات شدید بارهای سرور هوش مصنوعی و جریان‌های هجومی گذرا بزرگ مقابله کند، بنابراین خطر خرابی منبع تغذیه را کاهش می‌دهد و عملیات مداوم و پایدار بارهای محاسباتی را تضمین می‌کند.

4. توسعه سخت‌افزار ساده شده: دیود یکپارچه دارای ویژگی‌های بازیابی معکوس عالی و طراحی کاربرپسند درایور است که سازگاری با تراشه‌های درایور گیت SiC بالغ را تضمین می‌کند و چرخه توسعه پروژه‌های منبع تغذیه سرور را کوتاه می‌کند.

V. سناریوهای کاربردی معمول برای سری IMDQ75R

منابع تغذیه سوئیچینگ سرور هوش مصنوعی / محاسباتی هوش مصنوعی (PSUs)

مبدل‌های باس میانی ولتاژ بالا DC مراکز داده (IBCs)

توپولوژی‌های تبدیل توان توتم-پل PFC و رزونانسی LLC

منابع تغذیه مخابراتی رده بالا و منابع تغذیه بدون وقفه (UPS)

سیستم‌های منبع تغذیه سوئیچینگ با توان بالا صنعتی (SMPS)

VI. محصولات سری IMDQ75R اینفینیون:

IMDQ75R011M2H

IMDQ75R020M2H

IMDQ75R033M2H

IMDQ75R040M2H

IMDQ75R050M2H