最新的功率半導體技術(shù)可實(shí)現大幅節能，功耗降低達 10 太瓦

2024年6月6日 - 安森美，隨著(zhù)數據中心為了滿(mǎn)足人工智能計算的龐大處理需求而變得越來(lái)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的強大組合為數據中心應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(wú)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(guò)10倍的電力，預計在未來(lái)不到兩年的時(shí)間，全球數據中心的電力需求將達到約1,000太瓦時(shí)（TWh）[1]。從電網(wǎng)到處理器，電力需要經(jīng)過(guò)四次轉換來(lái)為人工智能請求的處理提供電能，這可能導致約12%的電力損耗。通過(guò)使用T10 PowerTrench系列和EliteSiC 650V解決方案，數據中心能夠減少約1%的電力損耗。如果在全球的數據中心實(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，相當于每年為近百萬(wàn)戶(hù)家庭提供全年的用電量[2]。

EliteSiC 650V MOSFET提供了卓越的開(kāi)關(guān)性能和更低的器件電容，可在數據中心和儲能系統中實(shí)現更高的效率。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 (SJ) MOSFET 相比，它們在關(guān)斷時(shí)沒(méi)有拖尾電流，在高溫下性能優(yōu)越，能顯著(zhù)降低開(kāi)關(guān)損耗。這使得客戶(hù)能夠在提高工作頻率的同時(shí)減小系統元件的尺寸，從而全面降低系統成本。

另外，T10 PowerTrench 系列專(zhuān)為處理對DC-DC功率轉換級至關(guān)重要的大電流而設計，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(guò)屏蔽柵極溝槽設計實(shí)現的，該設計具有超低柵極電荷和小于 1 毫歐的導通電阻RDS(on)。此外，軟恢復體二極管和較低的 Qrr 有效地減少了振鈴、過(guò)沖和電氣噪聲，從而確保了在壓力下的最佳性能、可靠性和穩健性。T10 PowerTrench 系列還符合汽車(chē)應用所需的嚴格標準。

該組合解決方案還符合超大規模運營(yíng)商所需的嚴格的開(kāi)放式機架 V3 (ORV3) 基本規范，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。加快功率半導體的創(chuàng )新以改善能效是實(shí)現這些技術(shù)大趨勢的關(guān)鍵，這也正是安森美負責任地為未來(lái)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(zhù)降低能量轉換過(guò)程中的功率損耗，將對下一代數據中心的需求產(chǎn)生積極的影響。

更多信息：

• T10 PowerTrench 系列

• EliteSiC      650V MOSFET

• 安森美AI 數據中心解決方案指南

• 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》報告

[2] 依據美國能源信息管理局的年度家庭用電量數據