EPC2370: 18-вольтовый GaN-транзистор для мощных систем питания ИИ-серверов

Efficient Power Conversion (EPC) начала массовый выпуск EPC2370, 18-вольтового eGaN-транзистора для высокочастотных систем питания ИИ-серверов. Компонент сочетает низкое сопротивление открытого канала, высокий допустимый ток и устойчивость к переходным напряжениям до 22 В.

Транзистор предназначен для компактных DC-DC-преобразователей. Типичное сопротивление во включенном состоянии составляет 0,28 мОм: это помогает снизить потери при передаче больших токов.

Содержание

• GaN-технология седьмого поколения
• Питание ИИ-серверов
• Рабочее напряжение и запас до 22 В
• Высокая частота и размеры компонентов
• Применение в высокопроизводительных вычислениях
• Оценочная плата EPC90168
• EPC расширяет производство EPC2370

EPC2370 построен на GaN-технологии седьмого поколения

EPC использовала GaN-технологию седьмого поколения. Транзистор рассчитан на постоянный ток до 101 А, заряд затвора составляет 26 нКл.

Низкое сопротивление канала и небольшой заряд затвора помогают сократить потери проводимости и переключения.

Корпус PQFN размером 3,3 × 3,3 мм поддерживает отвод тепла с двух сторон. Такое исполнение позволяет повышать частоту преобразования без чрезмерного роста тепловой нагрузки.

Ориентация на системы питания ИИ-серверов

Основное направление применения EPC2370 связано с питанием ИИ-серверов и высокопроизводительных вычислительных систем. Для этих устройств производитель выделяет следующие возможности:

• Синхронное выпрямление : работа в схемах с центральным подключением при преобразовании 48 В → 6 В и 800 В → 6 В.
• Промежуточная шина : применение в многокиловаттных преобразователях.
• Высокая частота : работа преобразователей на частотах порядка 1 МГц и выше.

EPC2370 предназначен для низковольтного каскада, а не для непосредственной коммутации шины 800 В. Инфраструктура переходит к распределению питания на основе 800 В постоянного тока. Последующие ступени понижают напряжение вблизи вычислительной нагрузки.

Рабочее напряжение 18 В и запас до 22 В

Постоянное рабочее напряжение EPC2370 составляет 18 В. При переходных процессах транзистор выдерживает до 22 В, что расширяет возможности его применения в низковольтных каскадах.

По данным EPC, в подходящих схемах EPC2370 может заменить традиционные МОП-транзисторы с номиналом до 25 В.

Для модулей высокой плотности мощности производитель заявляет пиковую эффективность до 98%, при полной нагрузке до 97%. Эти показатели относятся к преобразователям, а не к отдельному транзистору.

Высокая частота позволяет уменьшить силовые компоненты

GaN-технология допускает более высокую частоту переключения по сравнению со многими кремниевыми решениями. Низкое RDS(on), небольшой заряд затвора и малые динамические потери помогают сохранить энергоэффективность.

Повышение частоты позволяет уменьшить трансформаторы, катушки индуктивности и другие пассивные элементы.

Преобразователь занимает меньше места рядом с процессорами, GPU и ИИ-ускорителями. Для таких плат важны и доступная площадь, и условия охлаждения.

GaN-транзисторы для высокопроизводительных вычислений

Область применения EPC2370 также охватывает высокотоковые DC-DC-преобразователи для телекоммуникаций и промышленной энергетики. В этих системах требуется передавать большие токи с малыми потерями.

Использование eGaN-транзисторов повышает плотность мощности модулей и позволяет размещать преобразователь ближе к потребителю энергии.

Оценочная плата EPC90168 для разработки и испытаний

Для проверки решений EPC предлагает плату EPC90168 размером 2 × 2 дюйма. На ней установлены два EPC2370 по полумостовой схеме и вспомогательные компоненты.

Высокочастотная компоновка и измерительные точки позволяют исследовать форму сигналов, процессы переключения и эффективность до интеграции транзисторов в собственный модуль.

EPC расширяет производство EPC2370

EPC2370 доступен через глобальную дистрибьюторскую сеть. Компания наращивает выпуск на фоне спроса на компактные низковольтные преобразователи. Основные характеристики собраны в таблице.

EPC2370 объединяет высокий допустимый ток, малые потери и компактный корпус. Эти свойства делают его компонентом для высокоплотных DC-DC-преобразователей и отражают роль GaN-технологии в повышении эффективности питания ИИ-серверов и другой вычислительной инфраструктуры.