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最新的功率半導(dǎo)體技術(shù)可實(shí)現(xiàn)大幅節(jié)能，功耗降低達(dá) 10 太瓦

2024年6月6日 - 安森美，隨著數(shù)據(jù)中心為了滿足人工智能計(jì)算的龐大處理需求而變得越來越耗電，提高能效變得至關(guān)重要。安森美最新一代T10 PowerTrench?系列和EliteSiC 650V MOSFET的強(qiáng)大組合為數(shù)據(jù)中心應(yīng)用提供了一種完整解決方案，該方案在更小的封裝尺寸下提供了無與倫比的能效和卓越的熱性能。

與一般的搜索引擎請求相比，搭載人工智能的引擎需要消耗超過10倍的電力，預(yù)計(jì)在未來不到兩年的時(shí)間，全球數(shù)據(jù)中心的電力需求將達(dá)到約1,000太瓦時(shí)（TWh）[1]。從電網(wǎng)到處理器，電力需要經(jīng)過四次轉(zhuǎn)換來為人工智能請求的處理提供電能，這可能導(dǎo)致約12%的電力損耗。通過使用T10 PowerTrench系列和EliteSiC 650V解決方案，數(shù)據(jù)中心能夠減少約1%的電力損耗。如果在全球的數(shù)據(jù)中心實(shí)施這一解決方案，每年可以減少約10太瓦時(shí)的能源消耗，相當(dāng)于每年為近百萬戶家庭提供全年的用電量[2]。

EliteSiC 650V MOSFET提供了卓越的開關(guān)性能和更低的器件電容，可在數(shù)據(jù)中心和儲能系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)更高的效率。與上一代產(chǎn)品相比，新一代碳化硅(SiC) MOSFET的柵極電荷減半，并且將儲存在輸出電容(Eoss)和輸出電荷(Qoss)中的能量均減少了44%。與超級結(jié) (SJ) MOSFET 相比，它們在關(guān)斷時(shí)沒有拖尾電流，在高溫下性能優(yōu)越，能顯著降低開關(guān)損耗。這使得客戶能夠在提高工作頻率的同時(shí)減小系統(tǒng)元件的尺寸，從而全面降低系統(tǒng)成本。

另外，T10 PowerTrench 系列專為處理對DC-DC功率轉(zhuǎn)換級至關(guān)重要的大電流而設(shè)計(jì)，以緊湊的封裝尺寸提供了更高的功率密度和卓越的熱性能。這是通過屏蔽柵極溝槽設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的，該設(shè)計(jì)具有超低柵極電荷和小于 1 毫歐的導(dǎo)通電阻RDS(on)。此外，軟恢復(fù)體二極管和較低的 Qrr 有效地減少了振鈴、過沖和電氣噪聲，從而確保了在壓力下的最佳性能、可靠性和穩(wěn)健性。T10 PowerTrench 系列還符合汽車應(yīng)用所需的嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)。

該組合解決方案還符合超大規(guī)模運(yùn)營商所需的嚴(yán)格的開放式機(jī)架 V3 (ORV3) 基本規(guī)范，支持下一代大功率處理器。 

"人工智能和電氣化正在重塑我們的世界，并使電力需求激增。加快功率半導(dǎo)體的創(chuàng)新以改善能效是實(shí)現(xiàn)這些技術(shù)大趨勢的關(guān)鍵，這也正是安森美負(fù)責(zé)任地為未來賦能的方式。"安森美電源方案分部總裁Simon Keeton表示，“我們的最新解決方案可以顯著降低能量轉(zhuǎn)換過程中的功率損耗，將對下一代數(shù)據(jù)中心的需求產(chǎn)生積極的影響。

更多信息：

• T10 PowerTrench 系列

• EliteSiC      650V MOSFET

• 安森美AI 數(shù)據(jù)中心解決方案指南

• 安森美 產(chǎn)品推薦工具

• 利用 Elite Power仿真工具和PLECS模型自助生成工具進(jìn)行仿真

[1] 國際能源署《電力2024》報(bào)告

[2] 依據(jù)美國能源信息管理局的年度家庭用電量數(shù)據(jù)