次世代 AI データセンター向けの PowiGaN

次世代 AI データセンター向けの PowiGaN

AI コンピューティングの需要により、データセンターの電源アーキテクチャは、より高い効率及び電力密度に向けて進化しています。次世代電源アーキテクチャ向けの 1250 V 及び 1700 V PowiGaN 窒化ガリウム (GaN) 技術の機能は、Power Integrations (PI) による新しいホワイトペーパーで解説されています。このホワイトペーパーは、2025 OCP グローバルサミットで発表されました。そのサミットで NVIDIA は、データセンターの電源を 800 VDC に移行してメガワット規模のラックに対応することに関する知見を発表しました。

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800 VDC AI データセンター向けの 1250 V / 1700 V PowiGaN

PI による業界初の 1250 V PowiGaN HEMT は、800 VDC アーキテクチャの電力密度と効率の要件 (98% 以上) に適合するのに最適です。

単一の 1250 V PowiGaN スイッチが、積み上げ 650 V GaN FET や競合する 1200 V SiC デバイスよりも高い電力密度及び効率を実現します。GaN は、SiC よりもはるかに高いスイッチング周波数を実現します。また、高効率を維持する一方で、AI データセンター向け用途等の、増加する電力密度需要に適合するための道を開くことができます。

発表を読む >

カスコード構造にすることによる、シンプルなゲートドライバ、より高い短絡への耐性、より安全なターンオフ動作
高いスイッチング周波数による優れた効率及び放熱性
実証された信頼性の記録
最高効率電力変換でエネルギー損失が 33% 減少

PowiGaN の優位性

Power Integrations は、1250 V 及び 1700 V GaN スイッチを量産する唯一のメーカーとして、最先端の GaN パワーデバイス技術を提供して業界をリードしています。メリットの一例:

スイッチングロスが小さい
より高い効率
小型、軽量の設計

PI の 1250 V PowiGaN 技術は、簡素なハーフブリッジトポロジにおいて、800 V から 12 V への直接変換を実現し、比類のない電力密度を実現します。これは、空間やヘッドルームがミリメートル単位で問題となるサーバ基板にとって重要な優位点です。

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PowiGaN がリードしている理由

信頼性
要求が厳しい環境において何年にもわたって市場で実証済であるパフォーマンス
最高効率のフライバックコンバータ
全負荷範囲で最大 95% の効率
小型の熱設計
ヒートシンクなしの密閉型アダプタで最大 200 W の出力
基板の電圧範囲
750 V、900 V、1250 V、1700 V のスイッチオプションが入手可能
カスコードアーキテクチャ
ゲートドライバ設計を簡素化し、短絡耐性を向上し、安全で信頼できるスイッチングを確保
高周波スイッチング
より高い効率、より小型の磁気部品、より優れた放熱性を実現

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ビデオによる高性能 GaN についての洞察

品質と信頼性の基準の設定

Power Integrations は、PowiGaN デバイスの生産工程を完全管理しており、特に PowiGaN ベース製品の初期品質、堅牢性、長期の信頼性を確認するために設計された広範囲の試験を実施しています。

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最初の 1700 V GaN 電源デバイス

1700V GaNスイッチを搭載したフライバックスイッチングIC「InnoMux-2」をレビューします。この設計評価ボードは、2つの独立した出力を備え(DC-DCポストレギュレータなし)、60Wの産業用電源で90%の効率を達成しています。

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800 VDC データセンターにおける補助電源

InnoMux™2-EP IC デバイスに内蔵されている 1700 V PowiGaN スイッチは、最大 1000 VDC の入力電圧に対応する一方で、そのゼロボルトスイッチング (ZVS) 動作では、液体冷却でファンなしの 800 VDC アーキテクチャにおいて、12 V システムの効率 90.3% 以上を実現しています。

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