AIデータセンター向け12kW電源ユニットのリファレンスデザインを開発

Infineon Technologies(インフィニオン テクノロジーズ)は、AIデータセンターおよびサーバーアプリケーション専用に設計された高性能なパワー・サプライ・ユニット(PSU:電源ユニット)の12kWリファレンスデザインを発表した。

  • 12kW PSUリファレンスデザイン

    AIデータセンター向け12kW PSUリファレンスデザイン (出所:Infineon)

高効率の実現のためにSiCやGaNも活用

同リファレンスデザインは研究開発エンジニア、ハードウェア設計者、パワーエレクトロニクスシステム開発者向けのもので同社のSi、SiC、GaNなどのパワー半導体(CoolMOS、CoolSiC、CoolGaN)を活用することで高効率と高電力密度を実現したものだとする。

例えば、フロントエンドのAC/DCコンバーターにはCoolSiCを活用。3レベルのフライング・キャパシタ・インターリーブ力率補正 (PFC)トポロジーにより、磁気部品の体積を削減しながら99.0％を超えるピーク効率を達成したとするほか、絶縁型DC/DCコンバーターはフルブリッジLLC共振コンバーターを採用し、2つのプレーナー型高周波トランスとCoolGaNの活用により98.5％を超すピーク効率を実現。これらのアーキテクチャは、同社の最新ワイドバンドギャップテクノロジーと組み合わさることで最大113W/in3の電力密度を実現するという。

また、電源トポロジー全体に統合された双方向エネルギーバッファによって、静電容量要件を削減しながらホールドアップ時間要件を満たすことができるようになるとするほか、同エネルギーバッファではグリッドシェーピング機能も提供するため、システムの信頼性が向上するとともに、過渡事象中にグリッドから引き出す電力の変動と変化率の両方を制限することも可能としたとしている。

なお、同リファレンスデザインに用いられている主な同社製品としては、「CoolSiC MOSFET 650V」、「CoolGaN Transistors 650V」、「600V CoolMOS 8SJ MOSFET」、「CoolGaN Transistors 100V」、「OptiMOS 6 Power MOSFET 80V」、「EiceDRIVER 1EDB/1EDN/2EDB」、「OPTIREG switches」、「CoolSET flyback controller with integrated 800V CoolMOS」といったものとなるという。