مدونة الشركة حول ?

توفر شركة شينزن مينغجيادا الإلكترونيات المحدودة وتعيد تدوير سلسلة IMDQ75R من Infineon من 750V CoolSiC TM MOSFETs عالية الموثوقية ، مناسبة لتطبيقات خادم الذكاء الاصطناعي.

I. لمحة عامة عن سلسلة IMDQ75R

تتألف سلسلة IMDQ75R من الجيل الثاني من CoolSiC TM G2 من Infineon® من MOSFETs الكربيد السيليكوني من نوع الخندق.هذه الأجهزة الكهربائية المثبتة على السطح SMD من الدرجة الصناعية 750 فولت تستخدم حزمة Q-DPAK المبردة من أعلى وهي مصممة لمصادر الطاقة المتبادلة عالية الكثافة (PSUs)، PFCs قطب التوتيم ، محولات الرنين LLC ومحولات الحافلات المتوسطة (IBCs) ، معالجة تحديات التصميم المرتبطة بتشغيل الطاقة العالية والتيار العالي والتردد العالي ،إدارة حرارية صارمة وتشغيل طويل الأمد دون انقطاع في خوادم الذكاء الاصطناعيلقد اجتازت الأجهزة اختبار الموثوقية الصناعية JEDEC و 100% التحقق من التيار الكهربائي للانهيار ، مما يوفر كفاءة عالية ،كثافة الطاقة العالية وموثوقية التشغيل على المدى الطويل في ظل ظروف مستمرة، ظروف الحمل الثقيل في مراكز البيانات التي تعمل 24 ساعة في اليوم، 7 أيام في الأسبوع.

ملخص المعايير الرئيسية

- فولتاج انقطاع مصدر الصرف V ((DSS): 750 فولت

- على المقاومة RDS (على): نموذجية 25 مΩ، أقصى 31 مΩ @ Tj = 25 °C

- التيار التدفق النبض I (D، النبض): 242 A

- شحنة البوابة Q ((G): 49 nC

- الطاقة المخزنة في سعة الخروج في ظروف 500 فولت E ((OSS): 18.5 μJ

- حزمة: Q-DPAK (PG-HDSOP-22) سطحية، باردة من أعلى

- درجة حرارة نقطة التقاطع التشغيلية: 55 °C إلى 175 °C

II. المعلمات الكهربائية الأساسية والتغليف من سلسلة IMDQ75R

1. الكهربائية مقاومة الجهد والموثوقية الهبوطية

فولتاج التخلص من المصدر المسموح به من 750 فولت ** ، والذي يتم الحفاظ عليه عبر نطاق درجة حرارة التقاطع بأكمله ؛ تم تخضع 100٪ من الأجهزة لاختبار الإجهاد في الانهيار الجليدي ،يظهر مقاومة قوية للانفجارات والارتفاعات في الجهد؛ فولتاج عتبة البوابة النموذجي من 4.5 فولت ، جنبا إلى جنب مع نسبة Crss / Ciss منخفضة ، يقلل بشكل كبير من خطر التوصيل الطفيلي في سيناريوهات التبديل عالية السرعة ،مما يجعله مناسبًا لظروف التداخل الكهرومغناطيسي الشديدة المرتبطة بتخطيطات اللوحات عالية الكثافة في مصادر الطاقة لخوادم الذكاء الاصطناعييدعم مجموعة واسعة من فولتات محرك البوابة السلبية من 7 فولت إلى 11 فولت ، مما يعزز من مقاومة النظام للتداخل.

2رقم ممتاز من الجدارة (FOM) ، والحد من خسائر النظام بشكل عام

على أساس الجيل الثاني من عملية CoolSiC TM للخندق ، فإنه يحقق قيادة صناعية `RDS ((on) × Qfr` ، مع توفير قيم FOM شاملة ممتازة لـ `RDS ((on) × Qoss` و `RDS ((on) × QG` ؛وقد تم تحسين سعة الإخراج تخزين الطاقة (Eoss) وشحنة البوابة (Qg) بشكل كبيربالمقارنة مع منتجات الجيل الأول، زادت سرعة التبديل بنحو 25٪ إلى 30٪، في حين تم تقليل خسائر التبديل بأكثر من 30٪.يتم تحقيق أداء عالية الكفاءة في كل من توبولوجيات التبديل الصلب والمتين، مساعدة إمدادات الطاقة لخادم الذكاء الاصطناعي للعمل في ترددات أعلى، وتقليل حجم المكونات المغناطيسية، وتحسين الكثافة الكلية للطاقة.يحتوي الجهاز على ثنائي SiC ذي الأداء العالي مع شحنة استرداد عكسية منخفضة للغاية، مما يلغي الحاجة إلى ثنائيات إضافية متوازية سريعة الاسترداد وتبسيط تصميم مكونات الطاقة الطرفية.

3التصميم الحراري والقدرة التشغيلية على المدى الطويل

باستخدام عملية تركيب شريحة.XT المرتبطة بالانتشار الخاصة بـ Infineon و حزمة Q-DPAK المبردة من أعلى ، يحتوي الجهاز على مسار حرارة قصير ومقاومة حرارية ممتازة.مع نطاق درجة حرارة التقاطع التشغيلي من 55 °C إلى 175 °Cيمكن أن تتحمل 24 ساعة في اليوم و 24 ساعة في الساعة في ظل درجات حرارة عالية في غرف خادم الذكاء الاصطناعيفهي تظهر خصائص ممتازة لتقاسم التيار، تلبية متطلبات لتصاميم توسيع إمدادات الطاقة الخادم عالية الطاقة.فصل دائرة الطاقة من دائرة القيادة لتقليل الحثية الطفيلية في الدوائر وتحسين استقرار التبديل عالية التردد.

III. الخصائص التقنية الرئيسية لسلسلة IMDQ75R

1الجيل الثاني من عملية CoolSiCTM في الحفرة، مع تحسن بنسبة 20٪ إلى 35٪ في رقم الجدارة (FOM) للجهاز مقارنة بالجيل السابق؛ عوامل جودة رائدة في الصناعة لـ R_(أدخل)×Q_أوسو R_(أدخل)×Q_ف، لتحقيق تحسين مزدوج لخسائر الحالة الداخلية والتبديل.

2تصميم رصيد عالية الموثوقية، مع اختبار وهشاشة الهطول الجليدي بنسبة 100٪، وموثوقية أكسيد البوابة تم التحقق منها بدقة.تم توسيع نطاق تسامح البوابة السلبية للتعامل مع اضطرابات الجهد الناجمة عن انتقال الأحمال المتكرر في مصادر الطاقة الذكية والارتفاعات القصوى الفورية في GPUsمما يقلل من خطر فشل الجهاز.

3. تغليف Q-DPAK المبرد من أعلى تكنولوجيا ربط الانتشار.XT تقلل من المقاومة الحرارية وتعزز كفاءة تبديد الحرارة؛ عامل الشكل SMD يسهل تخطيط كثافة عالية على لوحات إمدادات الطاقة ،تمكين إمدادات الطاقة لخوادم الذكاء الاصطناعي من تحقيق تصاميم كثافة طاقة عالية للغاية > 100 واط / في 3 وتقليل البصمة الإجمالية للنظام.

4التوافق عالي التردد ، مع خسائر التبديل التي تتأثر بدرجة ضئيلة من درجة الحرارة ، مما يتيح زيادة كبيرة في ترددات تشغيل PFC و LLC.هذا يقلل من حجم المكونات المغناطيسية مثل المحولات والمحفزات، وبالتالي خفض فاتورة المواد لمصادر الطاقة الخادم والوزن الإجمالي للنظام.

5قدرة التشغيل المتوازي سهلة الاستخدام، مع دبوس مصدر المحرك المستقلة التي تقمع عدم التوازن الحالي أثناء التشغيل المتوازي،يسمح بتوصيل أجهزة متعددة بسهولة بالتوازي لتلبية متطلبات إنتاج وحدات إمدادات الطاقة العالية في خوادم الذكاء الاصطناعي التي تعمل بعشرات الكيلووات.

IV. قيمة سلسلة IMDQ75R لتطبيقات خادم الذكاء الاصطناعي

يتميز أحمال عمل GPU في خوادم الذكاء الاصطناعي ذات الطاقة الحاسوبية العالية بالتيارات العابرة الكبيرة ، والحمل العالي المستمر ،ارتفاع درجات حرارة المقصورة والعمل دون انقطاع على مدار السنةتعاني MOSFETs التقليدية القائمة على السيليكون و IGBTs من خسائر عالية وتحديات حرارية كبيرة في سيناريوهات التردد العالي والطاقة العالية ،الحد من التحسينات في كفاءة إمدادات الطاقة وكثافة الطاقة.

مناسبة لأنظمة إمدادات الطاقة ذات الكثافة العالية في خوادم الحوسبة الذكية ، تغطي مرحلة تحويل PFC AC ′′DC في الطرف الأمامي ، وتحويل DC ′′DC المتردد LLC في الطرف الخلفي ،وحدات الطاقة النشطة مزدوجة الجسر (DAB) في خوادم AI.

1تحسين كفاءة تحويل الطاقة: انخفاض خسائر التوصيل والتحويل بشكل كبير يقلل من توليد الحرارة داخل مصدر الطاقة الخاص بالخادم نفسه.خفض استهلاك الطاقة لنظم تبريد مركز البيانات، تحسين مقاييس PUE ، وتلبية متطلبات إنتاج التيار العالي المستمر في سيناريوهات الذكاء الاصطناعي ذات الطاقة الحاسوبية العالية.

2يحقق التقليص وكثافة الطاقة العالية: يمكّن إمدادات الطاقة من العمل في ترددات التبديل العالية، مما يقلل من حجم المكونات السلبية مثل المحولات والمحفزات،وتسهيل تطور مصادر الطاقة للخادم نحو كثافة طاقة أعلى وعوامل شكل أصغر.

3تحسين موثوقية النظام على المدى الطويل: اختبار الهطول الجليدي بنسبة 100٪، مقاومة قوية للتوصيل الطفيلي،والقدرة على العمل على نطاق واسع من درجات حرارة التقاطع تمكن الوحدة من التعامل مع التقلبات الشديدة في أحمال خادم الذكاء الاصطناعي والتيارات الضخمة العابرة، مما يقلل من خطر عطل إمدادات الطاقة ويضمن التشغيل المستمر والمستقر لحملات عمل الحوسبة.

4تطوير أجهزة مبسط: يوفر الديود المدمج خصائص استعادة عكسية ممتازة وتصميم سهل للسيّارة.ضمان التوافق مع رقائق مدفع بوابة SiC الناضجة وتقصير دورة التطوير لمشاريع إمدادات الطاقة للخوادم.

V. سيناريوهات تطبيق نموذجية لسلسلة IMDQ75R

الذكاء الاصطناعي / AI Computing Server Switching Power Supplies (PSUs)

محولات الحافلات المتوسطة للتيار المستمر عالية الجهد لمراكز البيانات (IBCs)

طوبولوجيات تحويل الطاقة الرنينية لـ PFC و LLC

إمدادات الطاقة المتطورة للاتصالات والإمدادات الكهربائية غير المتقطعة (UPS)

أنظمة إمدادات الطاقة الصناعية ذات الطاقة العالية SMPS

المنتجات من سلسلة Infineon IMDQ75R:

IMDQ75R011M2H

IMDQ75R020M2H

IMDQ75R033M2H

IMDQ75R040M2H

IMDQ75R050M2H