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Hohe Leistung in eine kleinere KI-Infrastruktur integrieren
Navitas Semiconductor hat zwei neue Gehäuseoptionen für seine GeneSiC-Siliziumkarbid-Leistungsgeräte der fünften Generation eingeführt, die auf die Verbesserung der Leistungsdichte und der thermischen Leistung in Hochleistungssystemen abzielen.
Die Geräte umfassen ein oben gekühltes QDPAK-Gehäuse und ein flaches TO-247-4L-Gehäuse mit asymmetrischen Anschlüssen.Beide unterstützen 1200-V-SiC-MOSFETs und sind darauf ausgelegt, die Robustheit der Geräte zu verbessern und gleichzeitig Systementwicklern bei der Verwaltung von Wärme und Platinenplatz zu helfen.
Die Geräte basieren auf der Trench-Assisted Planar (TAP) SiC-Technologie der fünften Generation des Unternehmens.Dieses Design verbessert den RDS(on) × QGD-Gütefaktor um etwa 35 % und das QGD/QGS-Verhältnis um etwa 25 %.Die Geräte halten außerdem eine Gate-Schwellenspannung über 3 V aufrecht, um das Risiko eines parasitären Einschaltens zu verringern und ein stabiles Schalten zu ermöglichen.
Das QDPAK-Paket konzentriert sich auf das Wärmemanagement.Anstatt die Wärme über die Leiterplatte abzuleiten, leitet das Design die Wärme direkt von der Oberseite des Gehäuses zu einem Kühlkörper.Dadurch wird der Wärmewiderstand verringert und die Gesamtgröße des Systems verringert.Eine geringere parasitäre Induktivität im Gehäuse unterstützt auch ein saubereres Schalten bei höheren Frequenzen.
Die QDPAK-Struktur ermöglicht größere Chipgrößen und eine höhere Strombelastbarkeit, was sehr niedrige RDS(on)-Werte für Hochleistungsdesigns ermöglicht.Sein oberflächenmontierbares Format unterstützt die automatisierte Fertigung und Massenmontage.
Das Gehäuse hat eine Grundfläche von 15 mm × 21 mm und eine Höhe von 2,3 mm.Eine geformte Nut erhöht die Kriechstrecke auf 5 mm, ohne die Gehäusegröße zu vergrößern.Es unterstützt einen Betrieb von bis zu 1000 VRMS und verwendet eine Epoxidharz-Formmasse mit einem vergleichbaren Tracking-Index über 600.
Die zweite Option, das TO-247-4-LP-Durchsteckgehäuse, zielt auf Systeme ab, bei denen der vertikale Platz auf der Platine begrenzt ist.Durch die Reduzierung der Höhe über der Leiterplatte im Vergleich zum Standard-TO-247-4-Gehäuse ermöglicht das Design eine höhere Leistungsdichte in kompakten Systemen.
Dieses Paket führt auch asymmetrische Leitungen ein.Dünnere Leitungen für die Gate- und Kelvin-Source-Pins verbessern die Montagegenauigkeit bei der Leiterplattenherstellung.
Das Design ist für Anwendungen wie die Stromversorgung von KI-Rechenzentren gedacht, bei denen Systemgrößen- und Höhenbeschränkungen streng sind und ein effizientes Wärmemanagement erforderlich ist.
„Unsere Kunden erweitern die Grenzen dessen, was in KI-Rechenzentrums- und Energieinfrastrukturanwendungen möglich ist“, sagte Paul Wheeler, VP & GM der SiC-Geschäftseinheit bei Navitas.