Firmenblog über Infineon IMDQ75R Hochrobust 750V CoolSiCTM MOSFET Transistor für KI-Serveranwendungen

Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd. liefert und recyceln die IMDQ75R-Serie von Infineon von hochzuverlässigen 750-Volt-CoolSiCTM-MOSFETs, die für Serveranwendungen mit künstlicher Intelligenz geeignet sind.

I. Übersicht über die IMDQ75R-Serie

Die IMDQ75R-Serie umfasst die zweite Generation der CoolSiCTM G2-Siliziumkarbid-MOSFETs von Infineon.Diese 750-Volt-SMD-Stromversorgungseinrichtungen für die industrielle Oberflächenanlage verwenden das Q-DPAK-Top-Cool-Paket und sind für Hochdichte-Schaltnetzteile (PSUs) ausgelegt, Totempol-PFCs, LLC-Resonanzwandler und Intermediate-Bus-Wandler (IBCs), um die Designprobleme im Zusammenhang mit Hochleistungs-, Hochstrom- und Hochfrequenzbetrieb zu bewältigen,Strenge thermische Verwaltung und langfristiger ununterbrochener Betrieb in KI-ServernDie Geräte haben die industrielle Zuverlässigkeitsprüfung von JEDEC und die Überprüfung der Lawinenausfallspannung zu 100% bestanden und bieten eine hohe Effizienz.hohe Leistungsdichte und langfristige Betriebssicherheit unter kontinuierlicher, bei hohen Belastungen in Datenzentren, die 24 Stunden am Tag und 7 Tage die Woche betrieben werden.

Zusammenfassung der wichtigsten Parameter

- Abflussspannung V (DSS): 750 V

- An-Widerstand RDS (an): typisch 25 mΩ, maximal 31 mΩ @ Tj = 25 °C

- Impulsausfluss I (D,impulse): 242 A

- Torladung Q ((G): 49 nC

- Energiespeicherung in der Ausgangskapazität unter 500 V-Bedingungen E ((OSS): 18,5 μJ

- Verpackung: Q-DPAK (PG-HDSOP-22) auf der Oberfläche montiert, oberkühlt

- Betriebstemperatur des Knotenpunkts: ¥55 °C bis 175 °C

II. Elektrische und Verpackungsparameter der IMDQ75R-Serie

1. Elektrische Spannungsbeständigkeit und Lawinenabhängigkeit

Abfluss-/Quellspannung von **750 V**, die über den gesamten Temperaturbereich der Verbindung gehalten wird; 100% der Geräte wurden einer Lawinen-Spannungstest unterzogen,mit einer hohen Widerstandsfähigkeit gegen Überspannungen und SpitzenspannungenEine typische Torschwellenspannung von 4,5 V in Kombination mit einem niedrigen Crss/Ciss-Verhältnis mindert das Risiko einer parasitären Leitung bei Hochgeschwindigkeitsschaltungen erheblich.geeignet für die schweren elektromagnetischen Störungsbedingungen, die mit dem Aufbau von Platten mit hoher Dichte in den Stromversorgungen von KI-Servern verbunden sind. Unterstützt eine breite Palette von negativen Gate-Antriebsspannungen von 7 V bis 11 V, was die Immunität des Systems gegenüber Störungen weiter erhöht.

2Ausgezeichnete Leistungsbeurteilung (FOM), die die Verluste des gesamten Systems verringert

Auf der Grundlage des CoolSiCTM-Prozesses der zweiten Generation erreicht sie eine branchenführende `RDS(on) × Qfr`, während sie gleichzeitig ausgezeichnete umfassende FOM-Werte für `RDS(on) × Qoss` und `RDS(on) × QG` bietet.Die Leistungskapazität, die Energiespeicherung (Eoss) und die Torladung (Qg) wurden erheblich optimiert.Im Vergleich zu Produkten der ersten Generation ist die Schaltgeschwindigkeit um etwa 25% bis 30% gestiegen, während die Schaltverluste um über 30% reduziert wurden.Hohe Effizienzleistung wird sowohl in Hard- als auch in Soft-Switching-Topologien erreicht, hilft KI-Server-Stromversorgungen bei höheren Frequenzen zu arbeiten, die Größe der magnetischen Komponenten zu reduzieren und die Gesamtenergiedichte zu verbessern.Das Gerät beinhaltet eine leistungsstarke SiC-Intrinsic Diode mit extrem geringer Rückgewinnungsladung, wodurch die Notwendigkeit zusätzlicher paralleler Schnellwiederherstellungsdioden beseitigt und die Konstruktion von Peripheriekomponenten für die Stromversorgung vereinfacht wird.

3- thermische Konstruktion und langfristige Betriebsfähigkeit

Das Gerät verfügt über einen kurzen Wärmeweg und eine ausgezeichnete Wärmebeständigkeit.mit einem Betriebstemperaturbereich von ¥55 °C bis 175 °CEs kann 24 Stunden am Tag und 7 Tage am Tag unter den hohen Umgebungstemperaturen von KI-Serverräumen standhalten.Sie weisen ausgezeichnete Stromteilcharakteristiken auf., erfüllt die Anforderungen an Hochleistungs-Server-Stromversorgungs-Erweiterungskonzepte.Trennung des Leistungskreislaufs vom Antriebskreislauf zur Verringerung der parasitären Induktivität in der Schaltung und weitere Verbesserung der Hochfrequenzschaltstabilität.

Schlüsseltechnische Merkmale der IMDQ75R-Serie

1. zweite Generation CoolSiCTM Graben SiC-Verfahren, mit einer Verbesserung der Leistungsquote (FOM) des Geräts um 20­35% im Vergleich zur vorherigen Generation; branchenführende Qualitätsfaktoren für R_{DS (an)}×Q_Ausnahmeund R_{DS (an)}×Q_Fr, die doppelte Optimierung von Betriebs- und Umschaltverlusten erreicht.

2. Hoch zuverlässige Substratkonstruktion, mit 100%igen Lawinenprüfungen und -screening, und streng überprüfte Gate-Oxid-Zutraulichkeit;Der negative Tor Toleranzbereich wurde erweitert, um Spannungsstörungen durch häufige Lastüberschreitungen in KI-Stromversorgungen und augenblickliche Spitzenüberschwemmungen in GPUs zu bewältigen, wodurch das Risiko eines Ausfalls des Geräts verringert wird.

3. Top-gekühlte Q-DPAK-Verpackungen; Die.XT-Diffusionsbindungstechnologie verringert den Wärmewiderstand und erhöht die Wärmeablösungseffizienz; der SMD-Formfaktor erleichtert eine hohe Dichte an Stromversorgungsplatten,Ermöglichen der Stromversorgung von KI-Servern eine ultrahohe Leistungsdichte von > 100 W/in3 und reduzieren den gesamten Systemabdruck.

4. Ausgezeichnete Hochfrequenzkompatibilität, wobei die Schaltverluste minimal von der Temperatur beeinflusst werden, was eine deutliche Erhöhung der Betriebsfrequenzen von PFC und LLC ermöglicht.Dies reduziert die Größe der magnetischen Komponenten wie Transformatoren und Induktoren, wodurch die Materialrechnung für die Server-Stromversorgung und das Gesamtgewicht der Anlage gesenkt werden.

5. Benutzerfreundliche Parallelbetriebsfähigkeit mit unabhängigen Antriebsquellenpins, die Stromungleichgewichte beim Parallelbetrieb unterdrücken,die einfache Verbindung mehrerer Geräte parallel zur Erfüllung der Leistungsanforderungen von Hochleistungsgeräten in KI-Servern mit einer Leistung von zehn Kilowatt.

IV. Wert der IMDQ75R-Serie für Serveranwendungen mit künstlicher Intelligenz

GPU-Arbeitslasten in KI-Servern mit hoher Rechenleistung zeichnen sich durch große vorübergehende Inrush-Ströme, anhaltende hohe Belastungen,erhöhte Umgebungstemperaturen des Schranks und ganzjähriger Betrieb ohne UnterbrechungTraditionelle Silizium-basierte MOSFETs und IGBTs leiden unter hohen Verlusten und erheblichen thermischen Herausforderungen in Hochfrequenz- und Hochleistungsszenarien.Einschränkung von Verbesserungen der Energieeffizienz und Leistungsdichte.

geeignet für Hochdichte-Stromversorgungssysteme von Versorgungsanlagen in KI-Computing-Servern, die die Frontend-PFC-Konvertierungsstufe von AC-DC, die Rückend-LLC-Resonanz-DC-DC-Konvertierungsstufe abdecken,und Doppel-Aktive-Brücke (DAB) -Leistungsmodule in KI-Servern.

1Verbesserte Leistungsumwandlungseffizienz: Extrem geringe Leitungs- und Schaltverluste reduzieren die Wärmeerzeugung innerhalb der Server-Stromversorgung selbst,Verringerung des Stromverbrauchs der Kühlsysteme des Rechenzentrums, die PUE-Metriken zu verbessern und die Anforderungen an eine kontinuierliche Hochstromleistung in KI-Szenarien mit hoher Rechenleistung zu erfüllen.

2- Miniaturisierung und hohe Leistungsdichte: Die Stromversorgung kann mit höheren Schaltfrequenzen betrieben werden, wodurch die Größe passiver Komponenten wie Transformatoren und Induktoren reduziert wird.und die Entwicklung von Server-Stromversorgungen zu einer höheren Leistungsdichte und kleineren Formfaktoren erleichtern.

3Verbesserte langfristige Systemzuverlässigkeit: 100% Lawinentests, starke Resistenz gegen parasitäre Leitung,und die Fähigkeit, über einen breiten Temperaturbereich der Verbindung zu arbeiten, ermöglichen es dem Modul, die schweren Schwankungen der AI-Serverbelastungen und der großen vorübergehenden Einströmungen zu bewältigen., wodurch das Risiko eines Ausfalls der Stromversorgung verringert und der kontinuierliche und stabile Betrieb der Rechenarbeitslasten gewährleistet wird.

4Vereinfachte Hardwareentwicklung: Die integrierte Diode bietet hervorragende Rückwärtswiederherstellungsmerkmale und ein fahrerfreundliches Design.Gewährleistung der Kompatibilität mit ausgereiften SiC-Gate-Driver-Chips und Verkürzung des Entwicklungszyklus für Server-Stromversorgungsprojekte.

V. Typische Anwendungsszenarien für die IMDQ75R-Serie

Künstliche Intelligenz / KI Computing Server Schaltnetzteile (PSUs)

Hochspannungs-Gleichstrom-Intermediate Bus Converters (IBCs) für Rechenzentren

Totempolen-PFC- und LLC-Resonanzleistungskonvertierungs-Topologien

High-End-Telekommunikations-Stromversorgungen und ununterbrochene Stromversorgungen (UPS)

Industrielle Hochleistungs-SMPS-Schaltnetzteile

VI. Produkte der Serie IMDQ75R von Infineon:

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