Der Fortschritt bei modernen Datenverarbeitungstechnologien und die beschleunigte digitale Transformation haben die Nachfrage nach Rechenzentrumsservern erhöht. Gleichzeitig steigt die Anzahl der Server mit fortschrittlichen Rechenkapazitäten für KI-Verarbeitung und wird voraussichtlich weiter zunehmen. Diese Server laufen rund um die Uhr, um einen unterbrechungsfreien Betrieb zu gewährleisten. Daher haben die Leitungsverluste, die durch den Einschaltwiderstand mehrerer MOSFETs im Leistungsblock verursacht werden, einen erheblichen Einfluss auf die Systemleistung und Energieeffizienz. Dies zeigt sich besonders deutlich in AC/DC-Wandlerschaltungen, wo die Leitungsverluste einen wesentlichen Anteil der Gesamtverluste ausmachen und somit den Bedarf an MOSFETs mit niedrigem Einschaltwiderstand bedingen.

Server mit standardmäßiger Hot-Swap-Funktion, die den Austausch und die Wartung von internen Platinen und Speichermedien im laufenden Betrieb ermöglicht, weisen beim Komponententausch hohe Einschaltströme auf. Daher ist ein großer sicherer Betriebsbereich (SOA) unerlässlich, um Serverkomponenten und MOSFETs vor potenziellen Schäden zu schützen.

Um diesen Herausforderungen zu begegnen, hat ROHM das neue DFN5060-8S-Gehäuse entwickelt, das im Vergleich zu herkömmlichen Designs die Integration eines größeren Chips ermöglicht. Dies führt zu einer Reihe von Leistungs-MOSFETs mit branchenführendem* niedrigem Einschaltwiderstand und hoher SOA-Fähigkeit. Diese neuen Produkte tragen wesentlich zur Verbesserung der Effizienz und Erhöhung der Zuverlässigkeit von Server-Stromversorgungsschaltungen bei.

Die neue Produktreihe umfasst drei Produkte. Der RS7E200BG (30 V) ist optimiert für AC/DC-Wandler auf der Sekundärseite sowie für Hot-Swap-fähige Controller (HSC) in 12-V-Netzteilen für leistungsstarke Enterprise-Server. Die Modelle RS7N200BH (80 V) und RS7N160BH (80 V) eignen sich ideal für AC/DC-Wandler auf der Sekundärseite in 48-V-Netzteilen für KI-Server.

Alle drei Modelle verwenden das neue DFN5060-8S-Gehäuse (5,0 mm × 6,0 mm). Dieses Gehäuse vergrößert die interne Chipfläche im Vergleich zum herkömmlichen HSOP8-Gehäuse (5,0 mm × 6,0 mm) um ca. 65 %. Dadurch erreichen die RS7E200BG (30 V) und RS7N200BH (80 V) Durchlasswiderstände von 0,53 mΩ bzw. 1,7 mΩ (bei V_GS = 10 V) – beides branchenweit führende Werte in der 5,0 mm × 6,0 mm-Klasse – und tragen somit maßgeblich zu einer höheren Effizienz in Server-Netzteilen bei.

ROHM hat zudem die interne Clipkonstruktion optimiert, um die Wärmeableitung zu verbessern, die SOA-Toleranz weiter zu erhöhen und die Zuverlässigkeit der Anwendung zu steigern. Der RS7E200BG (30 V) erreicht beispielsweise eine SOA-Toleranz von über 70 A bei einer Impulsbreite von 1 ms und einer VDS von 12 V – doppelt so viel wie herkömmliche HSOP8-MOSFETs unter denselben Bedingungen. Dies gewährleistet branchenführende SOA-Leistung im 5,0 mm × 6,0 mm großen Formfaktor.

Mit Blick auf die Zukunft plant ROHM, ab 2025 schrittweise mit der Massenproduktion von Leistungs-MOSFETs zu beginnen, die mit Hot-Swap-fähigen Controller-Schaltungen für KI-Server kompatibel sind, und damit sein Angebot zu erweitern, das zu mehr Effizienz und Zuverlässigkeit in einer Vielzahl von Anwendungen beiträgt.

Produktpalette

EcoMOS™
ist die Marke von ROHM für Silizium-Leistungs-MOSFETs, die speziell für energieeffiziente Leistungselektronik entwickelt wurden.
EcoMOS™ findet breite Anwendung in Haushaltsgeräten, Industrieanlagen und Automobilsystemen und bietet ein vielfältiges Sortiment, das die Produktauswahl anhand wichtiger Parameter wie Akustik und Schaltcharakteristik ermöglicht, um spezifische Anforderungen zu erfüllen. EcoMOS
™ ist eine Marke oder eingetragene Marke der ROHM Co., Ltd.

Anwendungsbeispiele

AC/DC-Wandler und HSC-Schaltungen für 12-V-Netzteile für Hochleistungs-Unternehmensserver.
AC/DC-Wandler für 48-V-Netzteile für KI-Server.
48-V-Netzteile für Industrieanlagen (z. B. Lüftermotoren).