Mehr Leistung für Rechenzentren & KI-Server

ROHM hat N-Kanal-Leistungs-MOSFETs entwickelt, die sich durch einen branchenführend* niedrigen Einschaltwiderstand und einen großen sicheren Betriebsbereich (Safe Operating Area, SOA) auszeichnen. Die neuen Produkte sind für Stromversorgungen in leistungsstarken Unternehmens- und KI-Servern konzipiert.

Die Weiterentwicklung von High-Level-Datenverarbeitungstechnologien und die Beschleunigung der digitalen Transformation haben die Nachfrage nach Servern für Rechenzentren erhöht. Gleichzeitig steigt die Anzahl der Server mit fortschrittlichen Rechenfunktionen für die Verarbeitung künstlicher Intelligenz und wird voraussichtlich weiter zunehmen. Diese Server sind 24 Stunden am Tag, sieben Tage die Woche im Einsatz und gewährleisten einen kontinuierlichen Betrieb. Leitungsverluste, die durch den Einschaltwiderstand mehrerer MOSFETs im Leistungsblock verursacht werden, beeinflussen die Systemleistung und die Energieeffizienz erheblich. Besonders deutlich wird dies bei AC-DC-Wandlerschaltungen, bei denen Leitungsverluste einen wesentlichen Anteil an der Gesamtverlustleistung haben. Dadurch steigt der Bedarf an MOSFETs mit niedrigem Einschaltwiderstand.

Server mit einer standardmäßigen Hot-Swap-Funktion ermöglichen den Austausch und die Wartung interner Platinen und Speichergeräte im eingeschalteten Zustand. Beim Austausch der Komponenten kommt es jedoch zu einem hohen Einschaltstrom. Um Serverkomponenten und MOSFETs vor Schäden zu schützen, ist daher eine große Toleranz im sicheren Betriebsbereich erforderlich.

Zur Bewältigung dieser Herausforderungen hat ROHM das neue DFN5060-8S-Gehäuse entwickelt, das im Vergleich zu herkömmlichen Designs die Unterbringung eines größeren Chips ermöglicht. Das Ergebnis ist eine Reihe von Leistungs-MOSFETs, die einen branchenführenden* niedrigen Einschaltwiderstand zusammen mit einer hohen SOA-Fähigkeit erreichen. Die neuen Produkte verbessern erheblich die Effizienz und Zuverlässigkeit von Leistungsschaltungen in Servern.

Die neue Produktreihe umfasst drei Produkte. Der RS7E200BG (30 V) ist sowohl für sekundärseitige AC-DC-Wandlerschaltungen als auch für Hot-Swap-Controller-Schaltungen (HSC) in 12-V-Netzteilen für Hochleistungs-Unternehmensserver optimiert. Der RS7N200BH (80 V) und der RS7N160BH (80 V) sind ideal für sekundäre AC-DC-Wandlerschaltungen in 48-V-KI-Servernetzteilen.

Alle drei Modelle verfügen über das neu entwickelte DFN5060-8S-Gehäuse (5,0 mm × 6,0 mm). Dieses vergrößert die interne Chipfläche um etwa 65 % im Vergleich zum herkömmlichen HSOP8-Gehäuse (5,0 mm × 6,0 mm). Infolgedessen erreichen der RS7E200BG (30 V) und der RS7N200BH (80 V) Einschaltwiderstände von 0,53 mΩ bzw. 1,7 mΩ (bei VGS = 10 V). Beide gehören in der 5060-Klasse zu den Besten der Branche und steigern die Effizienz in Server-Leistungsschaltungen erheblich.

Um die Wärmeableitung zu verbessern, hat ROHM das interne Clip-Design optimiert. Dadurch wird die SOA-Toleranz weiter erhöht und die Zuverlässigkeit der Anwendung gewährleistet. Der RS7E200BG (30 V) erreicht eine SOA-Toleranz von über 70 A bei einer Pulsbreite von 1 ms und VDS = 12 V. Das ist doppelt so viel wie bei herkömmlichen MOSFETs im HSOP8-Gehäuse unter den gleichen Bedingungen und gewährleistet eine branchenführende SOA-Leistung bei einer Grundfläche von 5,0 mm × 6,0 mm.

ROHM plant im Jahr 2025 schrittweise mit der Massenproduktion von Leistungs-MOSFETs zu beginnen, die mit Hot-Swap-Controller-Schaltungen für KI-Server kompatibel sind. Damit erweitert ROHM seine Produktpalette, die zu mehr Effizienz und Zuverlässigkeit bei einer Vielzahl von Anwendungen beiträgt.

*ROHM-Studie über Leistungs-MOSFETs der Größe 5060 (April 2025)

Produktspektrum    
P/NSpannungStromtyp. RDS(on)Anwendungsbereich
RS7E200BG30 V390 A0,53 mΩ @ 10 VFür Anwendungen mit sehr hoher Strombelastung bei niedriger Spannung
RS7N200BH80 V230 A1,70 mΩ @ 10 VAusgewogene Leistung für mittlere bis hohe Spannung
RS7N160BH80 V160 A2,20 mΩ @ 10 VKompakte Lösung für moderate Stromanforderungen

 
Die Marke EcoMOS™
EcoMOS™ ist ROHMs Marke für Silizium-Leistungs-MOSFETs, die für energieeffiziente Anwendungen im Bereich der Leistungselektronik entwickelt wurden. EcoMOS™ wird häufig in Anwendungen wie Haushaltsgeräten, Industrieanlagen und Automobilsystemen eingesetzt. Die Marke bietet eine vielfältige Produktpalette, die eine Produktauswahl auf der Grundlage von Schlüssel-parametern wie Rauschverhalten und Schalteigenschaften ermöglicht, um spezifische Anforderungen zu erfüllen.

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