650 V GaN-component met dubbelzijdige koeling

Renesas lanceert een 650 V GaN-component met dubbelzijdige koeling voor stroomomzetting met hoge dichtheid in 800V (HVDC) AI-datacenterarchitecturen. Hij biedt een on-weerstand van 20 mΩ in een aan beide zijden gekoelde (DSC) PQFN-behuizing die meer vermogen aankan in minder ruimte.

De chip van de TP65H020G4PLSGBD D-Mode-component is gebaseerd op de Gen IV Plus GaN-architectuur. Hij isontworpen voor de volgende generatie AI-datacenters die een bedrijfsspanning tot 700V ondersteunen en is bedoeld voor de 800 V DC/DC-tussenbusconverter (IBC), die de spanning terugbrengt naar 48 V, 12 V of 6 V, evenals voor de batterijback-up (BBU) en condensatorbank (CBU) van het sidecar-voedingsrack.

Naarmate het vermogen van het rack stijgt van ongeveer 120 kW naar megawatt-schaal, zijn ruimte en warmte cruciale factoren geworden voor het handhaven van het vermogensniveau. In tegenstelling tot conventionele, aan de bovenzijde gekoelde componentbehuizingen wordt bij de nieuwe component warmte zowel aan de boven- als onderzijde afgevoerd, waardoor de thermische impedantie aan de bovenzijde met 10% wordt verlaagd. De 8 x 8 mm PQFN-footprint is bovendien 57% kleiner dan die van de bestaande 10 x 15 mm TOLT-behuizing.

Voordelen van de Gen IV Plus 650V GaN-technologie zijn: lage gate-lading en uitgangscapaciteit, een ingebouwde freewheeling-diode met minimale omgekeerde hersteltijd en een hoge drempelspanning die functioneert zonder negatieve gate-voorspanning.

Ontwerpers kunnen nu meer vermogen via de tussenbus leiden zonder het printplaatontwerp te hoeven herzien of extra koelhardware toe te voegen. Omdat de operationele eenvoud van de silicium-gate-driver behouden blijft, is het een eenvoudige upgrade.

In combinatie met AUX-controllers, gate-drivers en MCU’s van Renesas vormt de GaN-component een alles-in-één-stroomoplossing voor OEM’s, ODM’s en hyperscalers die overstappen op 800V-architecturen.