安森美推出提高数据中心能效的完整电源解决方案

发布时间：2024-06-06 11:44
作者：AMEYA360
来源：安森美
阅读量：502

　　随着数据中心为了满足人工智能计算的庞大处理需求而变得越来越耗电，提高能效变得至关重要。安森美(onsemi，美国纳斯达克股票代号：ON)最新一代T10 PowerTrench®系列和EliteSiC 650V MOSFET的强大组合为数据中心应用提供了一种完整解决方案，该方案在更小的封装尺寸下提供了无与伦比的能效和卓越的热性能。

安森美推出提高数据中心能效的完整电源解决方案

　　与一般的搜索引擎请求相比，搭载人工智能的引擎需要消耗超过10倍的电力，预计在未来不到两年的时间，全球数据中心的电力需求将达到约1,000太瓦时(TWh)。从电网到处理器，电力需要经过四次转换来为人工智能请求的处理提供电能，这可能导致约12%的电力损耗。

　　通过使用T10 PowerTrench系列和EliteSiC 650V解决方案，数据中心能够减少约1%的电力损耗。如果在全球的数据中心实施这一解决方案，每年可以减少约10太瓦时的能源消耗，相当于每年为近百万户家庭提供全年的用电量。

　　EliteSiC 650V MOSFET提供了卓越的开关性能和更低的器件电容，可在数据中心和储能系统中实现更高的效率。与上一代产品相比，新一代碳化硅(SiC) MOSFET的栅极电荷减半，并且将储存在输出电容(Eoss)和输出电荷(Qoss)中的能量均减少了44%。与超级结(SJ) MOSFET相比，它们在关断时没有拖尾电流，在高温下性能优越，能显著降低开关损耗。这使得客户能够在提高工作频率的同时减小系统元件的尺寸，从而全面降低系统成本。

安森美推出提高数据中心能效的完整电源解决方案

　　另外，T10 PowerTrench系列专为处理对DC-DC功率转换级至关重要的大电流而设计，以紧凑的封装尺寸提供了更高的功率密度和卓越的热性能。这是通过屏蔽栅极沟槽设计实现的，该设计具有超低栅极电荷和小于1毫欧的导通电阻RDS(on)。此外，软恢复体二极管和较低的Qrr有效地减少了振铃、过冲和电气噪声，从而确保了在压力下的最佳性能、可靠性和稳健性。T10 PowerTrench 系列还符合汽车应用所需的严格标准。

安森美推出提高数据中心能效的完整电源解决方案

　　该组合解决方案还符合超大规模运营商所需的严格的开放式机架V3 (ORV3) 基本规范，支持下一代大功率处理器。

　　“"人工智能和电气化正在重塑我们的世界，并使电力需求激增。加快功率半导体的创新以改善能效是实现这些技术大趋势的关键，这也正是安森美负责任地为未来赋能的方式。"安森美电源方案分部总裁Simon Keeton表示，“我们的最新解决方案可以显著降低能量转换过程中的功率损耗，将对下一代数据中心的需求产生积极的影响。

（备注：文章来源于网络，信息仅供参考，不代表本网站观点，如有侵权请联系删除！）

上一篇：ROHM开发出世界超小CMOS运算放大器，非常适用于智能手机和小型物联网设备等应用

下一篇：兆易创新：打造兼具性价比与高性能的变频驱动方案，助力白色家电产业智能升级

在线留言询价

相关阅读
安森美将为大众汽车集团的下一代电动汽车提供电源技术
行业新闻

安森美将为大众汽车集团的下一代电动汽车提供电源技术

　　安森美(onsemi)与大众汽车集团签署了一项多年期协议，为集团旗下多个品牌的车系提供解决方案。　　安森美将提供全套碳化硅(SiC)技术，作为可扩展至所有电源平台的集成模块解决方案的一部分 。　　大众集团将受益于安森美在欧洲扩大生产的计划，该计划将打造一个端到端的主驱逆变器生产基地。　　近日，安森美宣布与大众汽车集团签署了一项多年协议，成为其可扩展系统平台(SSP)下一代主驱逆变器的主要供应商，提供完整的电源箱解决方案。该解决方案在集成模块中采用了基于碳化硅的技术，可扩展至所有功率级别，从大功率到小功率主驱逆变器，兼容所有车辆类别。　　"通过提供涵盖整个功率子组件的完整电源系统解决方案，我们为大众汽车集团提供了一个单一、简化的模块化可扩展平台，最大程度地提高了其各车系的效率和性能。"安森美总裁兼首席执行官Hassane El-Khoury表示，“这种新方法可以在不影响性能的前提下，为不同车辆定制功率需求和增加特性，同时降低成本。”　　EliteSiC裸片　　基于EliteSiC M3e MOSFET，安森美独特的电源箱解决方案能够在更小的封装内处理更大功率，并能显著降低能耗。三个集成的半桥模块安装在冷却通道上，通过确保热量从半导体器件到冷却液外壳的高效管理，进一步提高了系统效率。这将带来更好的性能、更佳的散热控制和更高的效率，使电动汽车在一次充电后可以行驶更远的距离。通过使用这一集成解决方案，大众汽车集团将能够轻松过渡到未来基于EliteSiC的平台，并保持处于电动汽车创新的前沿。　　“我们非常高兴安森美能成为SSP平台首批主驱逆变器电源箱的战略供应商。从原材料生长到电源箱组装，安森美的深度垂直化供应链让我们信服。”大众汽车品牌“采购”董事会成员兼集团采购扩展执行委员会成员Dirk Große-Loheide先生表示。　　M3e晶圆　　大众汽车集团动力总成采购高级副总裁Till von Bothmer补充指出：“除了垂直整合之外，安森美还依托其亚洲、欧洲和美国等地区布局碳化硅(SiC)晶圆厂，进一步提出了弹性供应概念。此外，安森美将不断提供最新一代的碳化硅技术，以确保我们在市场上的竞争力。”　　大众汽车集团也将受益于安森美在捷克共和国扩大碳化硅生产的投资计划。这项投资将在欧洲建立一个主驱逆变器电源系统的端到端生产基地。安森美工厂的邻近优势将加强大众汽车集团的供应链，同时改善物流，更快地整合进生产流程。
2024-07-24 13:16 阅读量：164
安森美加速碳化硅创新，助力推进电气化转型
行业新闻

安森美加速碳化硅创新，助力推进电气化转型

　　最新一代 EliteSiC M3e MOSFET 能将电气化应用的关断损耗降低多达 50%。　　该平台采用经过实际验证的平面架构，以独特方式降低了导通损耗和开关损耗。　　与安森美 (onsemi) 智能电源产品组合搭配使用时，EliteSiC M3e 可以提供更优化的系统方案并缩短产品上市时间。　　安森美宣布计划在 2030 年前加速推出多款新一代碳化硅产品。　　面对不断升级的气候危机和急剧增长的全球能源需求，世界各地的政府和企业都在为宏大的气候目标而携手努力，致力于减轻环境影响，实现可持续未来。其中的关键在于推进电气化转型以减少碳排放，并积极利用可再生能源。为加速达成这个全球转型目标，安森美推出了最新一代碳化硅技术平台EliteSiC M3e MOSFET，并计划将在2030年前推出多代新产品。　　安森美电源方案事业群总裁Simon Keeton表示：“电气化的未来依赖于先进的功率半导体，而电源创新对于实现全球电气化和阻止气候变化至关重要。如果电源技术没有重大创新，现有的基础设施将无法满足全球日益增长的智能化和电气化出行需求。我们正在积极推动技术创新，计划到2030年大幅提升碳化硅技术的功率密度，以满足日益增长的能源需求，并助力全球电气化转型。”　　在这一过程中，EliteSiC M3e MOSFET将发挥关键作用，以更低的千瓦成本实现下一代电气系统的性能和可靠性，从而加速普及电气化并强化实施效果。由于能够在更高的开关频率和电压下运行，该平台可有效降低电源转换损耗，这对于电动汽车动力系统、直流快速充电桩、太阳能逆变器和储能方案等广泛的汽车和工业应用至关重要。此外，EliteSiC M3e MOSFET 将促进数据中心向更高效、更高功率转变，以满足可持续人工智能引擎指数级增长的能源需求。　　可信赖平台实现效率代际飞跃　　凭借安森美独特的设计和制造能力，EliteSiC M3e MOSFET 在可靠且经过实际验证的平面架构上显著降低了导通损耗和开关损耗。与前几代产品相比，该平台能够将导通损耗降低30%，并将关断损耗降低多达50%1。通过延长SiC平面MOSFET的寿命并利用EliteSiC M3e 技术实现出色的性能，安森美可以确保该平台的坚固性和稳定性，使其成为关键电气化应用的首选技术。　　EliteSiC M3e MOSFET 还提供超低导通电阻(RSP)和抗短路能力，这对于占据SiC市场主导地位的主驱逆变器应用来说至关重要。采用安森美先进的分立和功率模块封装，1200V M3e 裸片与之前的EliteSiC技术相比，能够提供更大的相电流，使同等尺寸主驱逆变器的输出功率提升约20%。换句话说，在保持输出功率不变的情况下，新设计所需的SiC材料可以减少20%，成本更低，并且能够实现更小、更轻、更可靠的系统设计。　　此外，安森美还提供更广泛的智能电源技术，包括栅极驱动器、DC-DC转换器、电子保险丝等，并均可与EliteSiC M3e平台配合使用。通过这些安森美优化和协同设计的功率开关、驱动器和控制器的端到端一体化技术组合，可实现多项先进特性集成，并降低整体系统成本。　　加速未来电源技术发展　　未来十年，全球能源需求预计会急剧增加，因此提高半导体的功率密度变得至关重要。安森美正积极遵循其碳化硅技术发展蓝图，从裸片架构到新型封装技术全面引领行业创新，以此持续满足行业对更高功率密度的需求。　　每一代新的碳化硅技术都会优化单元结构，以在更小的面积上高效传输更大的电流，从而提高功率密度。结合公司自有的先进封装技术，安森美能最大化提升性能并减小封装尺寸。通过将摩尔定律引入碳化硅技术的开发，安森美可以并行研发多代产品，从而加速实现其发展路线图，以在2030年前加速推出多款EliteSiC新产品。　　“凭借数十年来在功率半导体领域积累的深厚经验，我们不断突破工程和制造能力的边界，以满足全球日益增长的能源需求。“安森美电源方案事业群技术营销高级总监Mrinal Das表示，”碳化硅的材料、器件和封装技术之间存在很强的相互依赖性。对这些关键环节的完全掌控，使安森美能够更好地把握设计和制造过程，从而更快地推出新一代产品。”
2024-07-19 11:16 阅读量：297
安森美：基于热性能的NIS(V)3071 PCB设计考虑因素
行业新闻

安森美：基于热性能的NIS(V)3071 PCB设计考虑因素

　　单片电子保险丝(eFuse)NIS(V)3071能够提供高达10 A 连续电流，在设计它的PCB时热性能是重要的考量因素，在设计PCB热特性时，需要考虑eFuse的两种工作模式：软开关开通阶段和稳定工作状态。在软开关开通阶段，eFuse的短期功率耗散可达几十瓦，而稳定工作状态时则可能为几瓦。本文将通过比较四层和两层PCB，说明使用多层PCB为器件散热带来的性能优势。　　以下对两种PCB在相同条件下的热参数进行比较。FAULT引脚上ESD结构的线性温度曲线用于测量结温。该器件在输入电压Vin = 12 V且无负载的情况下驱动芯片，在此电压下，以1mA的电流对两个测试板上的ESD结构进行温度特性分析，并使用Temptronic X-Stream 4300对温度进行扫描。此温度特性分析的电路原理图如图3所示：温度特性测试配置。　　在30°C 至150°C 的温度范围内，ESD结构的两块测试板上的电压如图4 所示：热性能分析。　　在供电电压Vin = 12 V的情况下，设定所有四个并联通道的输出电流，使两块测试eFuse PCB上的功耗都正好为1 W。　　表1 显示了在相同电流(1 mA)下，两块被测PCB上FAULT 引脚基于ESD 结构的电压。根据这些电压，按照图4 所示公式可计算出每块电路板上的结温。测量是在环境温度为Ta = 23°C的自然空气对流条件下进行的。两层和四层PCB的结至环境热阻(Rthja)值由下式给出。　　Rthja = (Tj − Ta)/Pd [°C/W]　　表1：　　图5.热像仪显示了作为对比的两个PCB的温度分布。相比于相同面积的两层PCB，四层PCB具有低12°C/W的热阻。结温Tj也可以通过Rdson的变化来计算，但在大约6A的输出电流下，自热效应使得这种相关性的表征变得复杂，并且Rdson随温度以及输出电流的变化并非线性。　　附录中是上述两种PCB的完整说明和堆叠图。　　焊接指南　　焊接NIV3071 器件时，我们建议遵循IPC-7527标准和焊接指南。在某些需要刚性多层PCB的应用中，建议使用高可靠性焊膏。高可靠性焊膏将有助于确保焊点在板级可靠性温度循环测试期间的机械完整性。　　▶附录
2024-07-18 10:38 阅读量：163
安森美：车载网络最新趋势，这些必须了解
行业新闻

安森美：车载网络最新趋势，这些必须了解

　　随着车辆愈发先进，有助于提升道路安全性能、提供驾驶辅助功能以及提高能效，其底层技术的重要性也随之增加。无论是传统的内燃机(ICE)驱动车辆、混合动力汽车还是纯电动汽车，汽车设计中都包含了数十种传感器、微控制器及执行器，所有这些器件都会产生或处理大量的数据。　　现代车辆不仅仅是一种交通工具，更是车轮上的先进计算平台。与所有计算系统一样，有效传输数据的能力对于这类系统的平稳运行和安全操作至关重要。　　常用车载网络技术(IVN)　　电子技术在车辆中已应用数十年，提供了许多实用功能，通常是为了增强安全性或娱乐性。在早期，这些功能很多都是独立存在的，既不向车辆的其他系统提供数据，也不依赖于其他系统产生的数据。然而，随着技术的进步，集成化带来的优势逐渐显现，汽车专用的网络技术随之应运而生。　　在车辆中普遍采用的协议包括LIN总线(Local Interconnect Network, LIN)、CAN总线(Controller Area Network, CAN/CAN-FD)、FlexRay总线以及MOST总线(Media Oriented System Transport, MOST)。虽然每种解决方案都有其独特之处，并可满足不同的设计考量，但更重要的是，这些现有的技术方案难以满足现代车辆日益增长的需求。　　图1：针对车载应用，已有多种通信协议被开发出来　　LIN总线是一项成本效益高的技术，对于低数据速率(<20kbps)的应用场景来说易于实施和部署。然而，由于其带宽有限，并且系统节点数量被限制在12个以内，这限制了它在现代车辆中的价值。　　CAN总线(以及后续迭代版本如CAN-FD)因其非常稳定可靠且相对不受电气干扰和噪声影响，在车辆和其他安全关键系统中得到了广泛应用。然而，有限的带宽(通常约为2Mbps)限制了它在某些数据密集型应用(如信息娱乐系统和摄像头)中的使用，同时也限制了节点的数量。目前，新的CAN-XL标准正在开发中，以处理更高速度并具备与以太网衔接的能力，但对于许多工程师来说，直接过渡到全以太网解决方案看起来更具吸引力。　　FlexRay总线提供了精确的时序和同步功能，使其适用于诸如线控驱动等时间关键型应用。然而，与其他方式相比，复杂性限制了其普及程度。　　MOST总线仅用于信息娱乐系统，其适用性有限且成本高昂，因此随着该技术的逐步淘汰，已被其他解决方案所取代。　　以太网被许多人视为替代现有多种解决方案的理想选择，它可以提供高带宽和低延迟的通信能力。然而，现行的以太网协议存在一个问题，即其固有的载波侦听多路访问/冲突检测(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection, CSMA/CD)机制，这意味着无法实现确定性操作，从而不适用于任何时间敏感的应用场景，比如线控驱动等。　　此外，以太网技术的成本也是一个问题。然而，考虑到以太网的巨大潜力，现在已经出现了如10BASE-T1S这样的确定性协议，它包含了物理层冲突避免(Physical Layer Collision Avoidance, PLCA)机制(参见图2)，为时间关键型应用提供了所需的性能。此外，汽车以太网设备的成本正在迅速下降，这使得更多的汽车制造商能够应用高带宽特性。　　图2：在PLCA周期中，每个“从设备”发送数据之前，“主设备”会通过一个“BEACON”信号开始通信，从而避免冲突和相关的重传开销　　以太网在OPEN联盟等组织的推动下不断发展，以满足现代汽车日益增长的带宽需求。新标准(如IEEE P802.3dh)使未来车辆中的光纤应用成为可能，用以支持低延迟4K视频和增强现实等要求极苛刻的技术。　　包括蓝牙®、Wi-Fi和移动通信在内的无线协议通常用于驾驶员和乘客连接他们的移动设备。无线通信的主要需求源于其能够在有线连接无法实现的情况下完成某些功能，例如胎压监测(TPMS)和无钥匙进入(仅举两例)。然而，随着"车联网"(V2X)技术的发展，车辆可以与其他车辆及其周围环境进行通信，对无线通信的需求也进一步增加，但随之而来的是对更高安全性的需求。　　车辆架构　　由于车辆内部遍布着众多子系统和传感器，汽车制造商必须谨慎选择车辆架构。主要有两种选择——域(domain)架构或区域控制(zonal)架构。现有的基于域的架构将具有相似功能的部分(例如，传动系统、底盘和舒适性)组合在一起——尽管它们的位置可能分散在车辆的各个部位，这需要更多的布线，也增加了重量和成本。　　为了避免这一问题，许多汽车制造商现在更倾向于采用区域控制架构的方法，即尽管功能不同，但仍将位置相近的子系统分组。因此，可以指定“右前”、“左后”等区域。虽然这种方法减少了布线需求，但也会在各区之间的车辆通信"主干"上增加数据量，因此要求车载网络具有更高的性能和带宽。　　通常情况下，每个分区都高度集成了专用计算资源，通过高速(和确定性)通信主干网与主CPU连接，以支持先进驾驶辅助系统(ADAS)和线控驱动等实时应用。采用区域控制架构使车辆功能和特性的集成、移除或升级提供了更大的灵活性。它易于扩展并适应不断变化的需求。　　虽然区域控制架构有可能带来诸多好处，但其实施也会导致对车载网络性能需求的增加。这主要是由于需要更高的数据流量、低延迟、冗余、可扩展性支持以及更好的安全性和诊断功能。　　功能安全　　随着车辆的自动化程度越来越高，对功能安全和冗余措施的需求也在增强。越来越多的系统要求符合更高的ISO26262汽车安全完整性等级(ASIL)，随着驾驶员越来越依赖车辆自身做出的决策和采取的行动，安全等级要求正从A级和B级向更为严格的C级和D级组件过渡。功能安全涵盖了从概念设计到车辆最终退役的所有设计环节。　　毫无疑问，这对整个车辆结构以及车载网络都有着重大影响。对于自动紧急制动和自适应巡航等高性能ADAS功能而言，低延迟数据传输至关重要。要实现功能安全合规性，就必须在传感器和通信路径上部署冗余以及精密的容错机制。　　虽然所有车辆的安全关键功能都需要时间敏感型网络(TSN)，但向区域控制架构的转变增强了这种需求。时序的精确调整和延迟补偿对于确保ADAS功能的正确运行至关重要，尤其是当图像传感器、激光雷达模块和电子控制系统等元件分布在车辆的不同区域时。即使是在不同区域使用麦克风进行降噪等应用，也需要TSN才能有效工作。在以太网解决方案方面，现有的TSN以太网协议可重新用于汽车用途。　　在图像传感器和摄像头接口方面，MIPI CSI-2(摄像头串行接口)和DSI-2(显示串行接口)支持高速数据传输，是摄像头系统、显示屏和信息娱乐系统之间传输大量数据的理想选择。移动产业处理器接口联盟(Mobile Industry Processor Interface，MIPI)和汽车串行/解串通信技术联盟(Automotive Serdes Alliance，ASA)正在进一步开发一种标准化的 串行/解串(SerDes)解决方案。　　最终，ASA运动连接技术(ASA ML)将获准与MIPI CSI-2 集成。在这一合作中，还对增强MIPI协议的安全性和用于摄像头的非对称以太网(高带宽传输，低带宽接收)进行了研究。　　安森美(onsemi)在车载网络(IVN)中的角色　　安森美在车载网络领域拥有超过三十年的丰富经验，提供创新产品和一流的应用支持。目前，解决方案组合以许多现有的车载网络技术为基础，包括LIN、CAN和FlexRay。未来几年，将陆续发布LIN和CAN产品的增强版本，由于对FlexRay的发展预期不乐观，所以对该协议的投资即使有，也不会太多。　　显然，10BASE-T1S以太网将是汽车行业的一个重点领域。安森美已经推出了首批产品，目前正在为这一重要协议开发第二代产品组合。随着大多数汽车制造商预计采用区域控制架构，10BASE-T1S将成为未来汽车通信的基本组成部分。对于要求高吞吐量、高带宽和高安全性的应用(如ADAS功能，包括完全自动驾驶)来说，尤其如此。　　尽管以太网在车辆应用中具有明显的优势，但在对通信速率要求不高的场景(如车窗开启、后视镜折叠、调整座椅等)仍将继续使用现有协议(如LIN和CAN)。不过，我们已经看到以太网正在取代CAN的部分市场份额，预计到明年，以太网将成为低延迟和高带宽通信的首选技术。　　总结　　如今，车辆性能已不再取决于其行驶速度，而更多地取决于车载网络在"车轮上的计算平台"中数据传输的速度。　　虽然LIN和CAN等传统协议将继续发挥有限的作用，但MOST和FlexRay等一些协议将逐步淘汰。由于区域控制架构降低了布线的成本和重量，将成为首选，但还需要应用TSN和更大的带宽，特别是在区域之间的主干网上。　　确定性以太网(10BASE-T1S)将发挥重要作用，在不久的将来成为许多汽车制造商默认的"首选"技术。该技术的广泛应用将推动车载网络标准化程度的提高，实现全自动驾驶所需的创新解决方案也成为可能。此外，目前只有以太网解决方案才能推进提高车辆安全性和先进自动驾驶系统的实现。　　几十年来，安森美一直在汽车技术领域发挥着重要作用，尤其是在车载网络方面。虽然LIN和CAN在器件方面将继续取得进展，但安森美目前的主要重点是开发更丰富的10BASE-T1S以太网解决方案，为汽车行业提供满足下一代汽车应用所需的高性能元器件。
2024-07-17 10:59 阅读量：168
热门分类
盒子，外壳，机架 电缆，电线 电路保护 连接器，互连器件 开发套件 机电产品 嵌入式解决方案 风扇，热管理 光电元件 其它 无源元件 电源 半导体 传感器，变送器 测试与测量
  • 一周热料
  • 紧缺物料秒杀
型号 品牌 询价
RB751G-40T2R ROHM Semiconductor
TL431ACLPR Texas Instruments
CDZVT2R20B ROHM Semiconductor
MC33074DR2G onsemi
BD71847AMWV-E2 ROHM Semiconductor
型号 品牌 抢购
BP3621 ROHM Semiconductor
STM32F429IGT6 STMicroelectronics
TPS63050YFFR Texas Instruments
ESR03EZPJ151 ROHM Semiconductor
BU33JA2MNVX-CTL ROHM Semiconductor
IPZ40N04S5L4R8ATMA1 Infineon Technologies
热门标签
ROHM
Aavid
Averlogic
开发板
SUSUMU
NXP
PCB
传感器
半导体
原厂授权品牌
更多授权品牌>>
资讯排行榜
  • 周排行榜
  • 月排行榜

相关百科
关于我们
AMEYA360微信服务号 AMEYA360微信服务号
AMEYA360商城(www.ameya360.com)上线于2011年，现 有超过3500家优质供应商，收录600万种产品型号数据，100 多万种元器件库存可供选购，产品覆盖MCU+存储器+电源芯 片+IGBT+MOS管+运放+射频蓝牙+传感器+电阻电容电感+ 连接器等多个领域,平台主营业务涵盖电子元器件现货销售、 BOM配单及提供产品配套资料等，为广大客户提供一站式购 销服务。