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Mar . 2025

ROHM推出適用高性能AI伺服器電源的全新MOSFET

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實現業界頂級※超低導通電阻和超寬SOA範圍

半導體製造商ROHM(總公司:日本京都市)針對企業級高性能伺服器和AI伺服器電源,推出實現業界頂級導通電阻*1和超寬SOA範圍*2的Nch功率MOSFET*3。

新產品共計3款機型,包括非常適用於企業級高性能伺服器12V系統電源的AC-DC轉換電路二次側和熱插拔控制器(HSC)*4電路的「RS7E200BG(30V)」,以及非常適用於AI伺服器48V系統電源的AC-DC轉換電路二次側的「RS7N200BH(80V)」和「RS7N160BH(80V)」。


隨著高階資料處理技術的進步和數位化轉型的加速,對資料中心伺服器的需求不斷增加。此外對具有高階計算能力的AI處理伺服器需求亦呈現成長趨勢,未來預計也將持續成長。由於上述伺服器需要24小時不間斷運轉(持續通電),因此電源單元中使用的多個MOSFET的導通電阻所造成的導通損耗,會對系統整體性能和能效產生極大的影響。特別是在AC-DC轉換電路中,其導通損耗占比較高,因此需要使用導通電阻低的MOSFET。另外伺服器亦配備熱插拔功能,可以在通電狀態下更換和維修內部的板卡和儲存裝置等,而在進行更換時,伺服器內部會產生較大的突波電流*5。因此更大的安全工作區域範圍(寬SOA範圍)對於保護伺服器內部和MOSFET而言至關重要。因此ROHM全新推出一款DFN5060-8S封裝、實現業界頂級導通電阻和寬SOA範圍的功率MOSFET,與傳統封裝形式相比,封裝內部晶片的可用面積增加,非常有助提高伺服器電源電路的效率和可靠性。


新產品採用了新開發的DFN5060-8S(5.0mm×6.0mm)封裝,與傳統HSOP8(5.0mm×6.0mm)封裝相比,封裝內的晶片可用面積增加了約65%。因此新產品能夠以5.0mm×6.0mm的封裝尺寸實現業界頂級導通電阻,30V產品「RS7E200BG」的導通電阻僅為0.53mΩ(Typ.),80V產品「RS7N200BH」僅為1.7mΩ(Typ.),非常有助提高伺服器電源電路的效率。


另外透過優化封裝內部的夾片(Clip)形狀設計,提高了散熱性能,同時亦提高了有助確保應用產品可靠性的SOA範圍。尤其是30V產品「RS7E200BG」,其SOA範圍達70A以上(條件:脈衝寬度=1ms、VDS=12V時),與傳統HSOP8封裝產品相比,在相同條件下SOA範圍提高了一倍,以5.0mm×6.0mm的封裝尺寸實現了業界頂級SOA範圍。


新產品已經暫以每月100萬個的規模投入量產(樣品價格:710日元/個,未稅)。前段製程的生產據點為ROHM Co., Ltd.(日本滋賀工廠),後段製程的生產據點為OSAT(泰國),並已開始透過電商平台銷售。


ROHM計畫在2025年內逐步實現量產可支援AI伺服器熱插拔控制器電路應用的功率MOSFET。今後ROHM將繼續擴大產品陣容,為應用的高效運行和高可靠性貢獻力量。

<產品陣容>

・EcoMOS™是ROHM Co., Ltd.的商標或註冊商標。

<關於EcoMOS™品牌>

EcoMOS™是ROHM開發的Si功率MOSFET品牌,非常適用於功率元件領域中對節能要求很高的應用。EcoMOS™產品陣容豐富,已被廣泛運用於家電、工業設備和車載等領域。客戶可根據應用需求,透過雜訊性能和開關性能等各種參數從產品陣容中進行選擇。

<應用示例>

  • 企業級高性能伺服器12V系統電源的AC-DC轉換電路和HSC電路
  • AI(人工智慧)伺服器48V系統電源的AC-DC轉換電路
  • 工業設備48V系統電源(風扇馬達等)

<名詞解釋>

*1)導通電阻(RDS(on))

MOSFET啟動時汲極與源極之間的電阻值。該值越小,運行時的損耗(電力損耗)越少。


*2)SOA(Safe Operating Area)範圍

元件不損壞且可以安全工作的電壓和電流範圍。超出該安全工作區域則可能會導致熱失控或損壞,特別是在會發生突波電流和過電流的應用中,需要關注SOA範圍。


*3)功率MOSFET

適用於功率轉換和開關應用的一種MOSFET。目前透過給閘極施加相對於源極的正電壓而導通的Nch

MOSFET是主流產品,相比Pch MOSFET,具有導通電阻小、效率高的特點。因可實現低損耗和高速開關而被廣泛用於電源電路、馬達驅動電路和逆變器等應用。


*4)熱插拔控制器(HSC:Hot Swap Controller)

可在設備的供電系統運轉狀態下插入或拆卸元件、具有熱插拔功能的專用IC(積體電路),發揮著控制插入元件時所產生的突波電流,保護連接系統元件的重要作用。


*5) 突波電流(Rush Current)

在電子設備接通電源時,瞬間流過的超過額定電流值的大電流。因會為電源電路中的元件造成負荷,所以透過控制突波電流,可防止設備損壞並提高系統穩定性。

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