더 작은 AI 인프라에 높은 전력을 장착

새로운 전력 장치 설계는 열을 더 빠르게 내보내고 엔지니어가 더 작은 랙에 더 많은 전력을 공급할 수 있도록 지원함으로써 AI 시스템 내부에 전력이 들어가는 방식을 바꿀 수 있습니다.

Navitas Semiconductor는 고전력 시스템의 전력 밀도 및 열 성능 개선을 목표로 하는 5세대 GeneSiC 실리콘 카바이드 전력 장치를 위한 두 가지 새로운 패키지 옵션을 출시했습니다.

이 장치에는 상단 냉각 QDPAK 패키지와 비대칭 리드가 있는 로우 프로파일 TO-247-4L 패키지가 포함되어 있습니다.두 제품 모두 1200V SiC MOSFET을 지원하며 장치 견고성을 향상시키는 동시에 시스템 설계자가 열과 보드 공간을 관리하는 데 도움을 주도록 설계되었습니다.

이 장치는 회사의 5세대 TAP(Trench-Assisted Planar) SiC 기술을 기반으로 제작되었습니다.이 설계는 RDS(on) × QGD 성능지수를 약 35% 향상시키고, QGD/QGS 비율을 약 25% 향상시킵니다.또한 이 장치는 기생 턴온 위험을 줄이고 안정적인 스위칭을 가능하게 하기 위해 3V 이상의 게이트 임계값 전압을 유지합니다.

QDPAK 패키지는 열 관리에 중점을 둡니다.PCB를 통해 열을 제거하는 대신 패키지 상단에서 방열판으로 직접 열을 이동시키는 설계입니다.이는 열 저항을 줄이고 전체 시스템 크기를 줄이는 데 도움이 됩니다.패키지의 낮은 기생 인덕턴스는 더 높은 주파수에서 더 깨끗한 스위칭을 지원합니다.

QDPAK 구조는 더 큰 다이 크기와 더 높은 전류 용량을 허용하므로 고전력 설계에 대해 매우 낮은 RDS(on) 값을 가능하게 합니다.표면 실장 형식은 자동화된 제조 및 대량 조립을 지원합니다.

패키지의 설치 공간은 15mm × 21mm이고 높이는 2.3mm입니다.성형된 그루브는 패키지 크기를 늘리지 않고도 연면 거리를 5mm까지 늘립니다.최대 1000VRMS 작동을 지원하며 비교 추적 지수가 600 이상인 에폭시 몰딩 컴파운드를 사용합니다.

두 번째 옵션인 TO-247-4-LP 스루홀 패키지는 보드의 수직 공간이 제한된 시스템을 대상으로 합니다.표준 TO-247-4 패키지와 비교하여 PCB 위의 높이를 줄임으로써 이 설계는 소형 시스템에서 더 높은 전력 밀도를 허용합니다.

이 패키지에는 비대칭 리드도 포함되어 있습니다.게이트 및 켈빈 소스 핀의 리드가 더 얇아져 PCB 제조 중 조립 정확도가 향상됩니다.

이 설계는 시스템 크기와 높이 제한이 엄격하고 효율적인 열 관리가 필요한 AI 데이터 센터 전원 공급 장치와 같은 애플리케이션을 위해 고안되었습니다.

Navitas의 SiC 사업부 부사장 겸 GM인 Paul Wheeler는 “우리 고객은 AI 데이터 센터와 에너지 인프라 애플리케이션에서 가능한 것의 한계를 넓히고 있습니다.