La più recente tecnologia dei semiconduttori di potenza offre enormi risparmi energetici con riduzione della potenza fino a 10 TeraWatt.
La potente combinazione della famiglia T10 PowerTrench di ultima generazione di onsemi e dei MOSFET EliteSiC da 650 V offre una soluzione che garantisce efficienza senza precedenti e prestazioni termiche elevate in un ingombro ridotto per le applicazioni dei data center.
Ciò consente di supportare al meglio gli aumentati requisiti di energia dei nuovi data center che eseguono carichi di lavoro di intelligenza artificiale.
Rispetto a una tipica richiesta di un motore di ricerca, una richiesta di un motore supportato dall’intelligenza artificiale richiede più di 10 volte la potenza, portando il fabbisogno energetico del data center a raggiungere circa 1.000 TWh a livello globale in meno di due anni. Per elaborare una richiesta supportata dall’intelligenza artificiale, l’energia viene convertita quattro volte nel passaggio dalla rete al processore, il che può comportare una perdita di energia di circa il 12%.
Utilizzando la famiglia T10 PowerTrench e la soluzione EliteSiC 650V, i data center sono in grado di ridurre le perdite di potenza che si verificano di circa l’1%. Se implementata nei data center di tutto il mondo, la soluzione potrebbe ridurre il consumo energetico di 10 TWh all’anno o l’equivalente dell’energia necessaria per alimentare completamente quasi un milione di case all’anno.
Caratteristiche tecniche
Il MOSFET EliteSiC da 650 V offre prestazioni di commutazione superiori e capacità inferiori rispetto ai dispositivi tradizionali per ottenere una maggiore efficienza nei data center e nei sistemi di accumulo dell’energia. Rispetto alla generazione precedente, questi MOSFET al carburo di silicio (SiC) di nuova generazione hanno dimezzato la carica di gate e ridotto sia l’energia immagazzinata nella capacità di uscita (Eoss) che la carica di uscita (Qoss) di ben il 44%.
Senza tail current durante lo spegnimento e prestazioni superiori alle alte temperature, possono anche ridurre significativamente le perdite di commutazione rispetto ai MOSFET a super giunzione (SJ). Ciò consente ai clienti di ridimensionare i componenti del sistema aumentando al tempo stesso la frequenza operativa, con una conseguente riduzione complessiva dei costi del sistema.
La famiglia T10 PowerTrench è progettata per gestire correnti elevate, fondamentali per gli stadi di conversione di potenza DC-DC, offrendo una maggiore densità di potenza e prestazioni termiche superiori in un ingombro compatto. Ciò è ottenuto attraverso un design shield gate trench, che vanta una carica di gate bassissima e un RDS (attivo) inferiore a 1 milliohm.
Inoltre, il diodo body a recupero graduale e il Qrr inferiore riducono efficacemente al minimo ringing, overshoots e rumore elettrico per garantire prestazioni ottimali, affidabilità e robustezza sotto stress. La famiglia T10 PowerTrench soddisfa anche i rigorosi standard richiesti per le applicazioni automobilistiche.
La soluzione combinata soddisfa inoltre le rigorose specifiche di base Open Rack V3 (ORV3) richieste dagli operatori hyperscaler per supportare la prossima generazione di processori ad alta potenza.
I commenti
“L’intelligenza artificiale e l’elettrificazione stanno rimodellando il nostro mondo e facendo salire alle stelle la domanda di energia. Accelerare l’innovazione nei semiconduttori di potenza per migliorare l’efficienza energetica è fondamentale per consentire questi megatrend tecnologici. Questo è il modo in cui alimentiamo il futuro in modo responsabile”, ha affermato Simon Keeton, group president, Power Solutions Group, onsemi. “La nostra ultima soluzione può ridurre significativamente le perdite di potenza che si verificano durante il processo di conversione energetica e avere un impatto significativo sulle richieste della prossima generazione di data center”.
Maggiori informazioni:
- T10 PowerTrench Family
- EliteSiC 650V MOSFETs
- onsemi AI data center solution guide
- onsemi product recommendation tool
- Simulazione con Elite Power Simulator e Self-Service PLECS Model Generator
