AI-servrarnas växande effektbehov förändrar eldistributionen i datacenter. Vid sidan av traditionella lågspänningssystem växer arkitekturer med 800 volts likströmsdistribution och 48-voltsbussar fram. Här blir verkningsgrad och effekttäthet allt viktigare.

Renesas möter utvecklingen med fyra nya GaN-transistorer för 100 volt av E-mode-typ. Komponenterna är normalt spärrande och konstruerade för att ersätta traditionella kiselbaserade MOSFET-transistorer, framför allt i DC/DC-omvandlare och andra effektsteg med snabb switchning.

En central fördel med GaN är möjligheten att höja switchfrekvensen. Effektomvandlare i dagens datacenter arbetar vanligtvis vid några hundra kilohertz, men nya arkitekturer öppnar för frekvenser i megahertzområdet. Högre frekvenser gör det möjligt att minska storleken på induktorer och andra passiva komponenter, vilket ger högre effekttäthet.

Enligt Renesas kan de nya transistorerna minska switchförlusterna med 40–70 procent och i vissa tillämpningar fördubbla systemets effekttäthet. Jämfört med kiselbaserade lösningar kan verkningsgraden förbättras med 1–3 procentenheter. GaN-transistorerna saknar dessutom de förluster som uppstår genom omvänd återhämtning i traditionella kiseltransistorer.

De nya transistorerna har en resistans i ledande tillstånd, RDS(on), på mellan 1,2 och 5 milliohm. De erbjuds med kylning från undersidan eller från båda sidor. Renesas betonar också att kapslarna är kompatibla med standardkapslar för MOSFET-transistorer, vilket underlättar övergången från kisel till GaN utan omfattande ändringar av kretskorten.

Utöver datacenter riktar sig Renesas till humanoida robotar, industriell automation, elverktyg och mikroväxelriktare för solenergi. I dessa tillämpningar kan lägre switchförluster och högre effekttäthet minska behovet av kylning och göra kraftelektroniken mer kompakt.

Mera info hittar du här.