瑞萨率先推出业界首款采用8 mm×8 mm双面散热封装的650 V GaN器件,面向兆瓦级AI数据中心
· 与 TOLT封装 相比, 双面散热 (DSC)设计可将封装占板面积缩小57%,助力空间受限的兆瓦级机架实现更高功率密度
· 在8mm × 8mm封装中实现低至20mΩ的导通电阻,为650V同类产品中导通电阻超低的产品之一
· 采用业界标准 PQFN封装 尺寸,并配套完整的控制器、驱动器和MCU产品阵容,为800V设计提供单一供应商解决方案。这些解决方案将于10月12日至15日在美国加利福尼亚州圣何塞举行的OCP全球峰会上展出
2026 年 9 月 30 日,中国北京讯 - 全球半导体解决方案供应商 瑞萨 电子(TSE:6723)今日宣布率先在业界推出采用 双面散热 技术的650V GaN器件 ,面向800V高压直流(HVDC) AI数据中心 架构中的高功率密度电能转换。全新D-Mode GaN TP65H020G4PLSGBD采用超紧凑型 双面散热 (DSC) PQFN封装 ,导通电阻低至20mΩ,处于650V同类产品超低导通电阻之列,可在更小空间内实现更高的功率处理能力。目前, 瑞萨 已向主要 AI数据中心 OEM和ODM客户提供该器件样品。
该器件基于 瑞萨 第四代升级版GaN架构打造,专为下一代 AI数据中心 的兆瓦级功率需求而设计,支持最高700V工作电压。其目标应用包括将800V电压降至48V、12V或6V的DC/DC中间总线转换器(IBC)级,以及侧挂式电源机架中的电池备份单元(BBU)和电容器组单元(CBU)级。
随着机架功率从约120kW迈向兆瓦级,空间与散热能力已成为进一步提升系统功率的关键制约因素。不同于传统的顶部散热封装,新器件可同时通过顶部和底部散热,使顶部热阻降低10%。此外,其8mm × 8mm PQFN封装 的占板面积较现有10mm × 15mm TOLT封装 缩小57%。
该器件充分发挥瑞萨第四代升级版650V GaN技术的优势,包括低栅极电荷、低输出电容、内置具有极低反向恢复特性的续流二极管,以及无需负栅极偏置即可工作的高阈值电压。该器件可搭配标准硅栅极驱动器使用,并支持MHz级开关频率,从而减小无源元件并降低整体BOM成本,无需专用增强型GaN驱动器。
John Wiggenhorn, Senior Product Line Director of High-Voltage GaN at Renesas表示:“建设兆瓦级AI数据中心的客户,在达到功率极限之前,就已面临电路板空间不足和散热余量受限的问题。凭借瑞萨率先推出的采用双面散热技术的650V GaN器件 ,我们可从器件上下两侧进行散热,并显著缩小占板面积,使设计人员无需重新设计电路板或增加更多散热硬件,即可通过中间总线传输更高功率。此外,该器件延续了客户现有硅栅极驱动方案的简便操作,因此升级极为便捷。”
全新双面散热(DSC)PQFN封装由瑞萨与主要AI基础设施客户共同定义,采用业界标准封装尺寸,为客户提供灵活的供应选择。该 GaN器件 与瑞萨辅助电源控制器、栅极驱动器及MCU搭配使用,可为向800V架构转型的OEM、ODM和超大规模数据中心运营商提供一站式电源解决方案。
瑞萨已完成该方案的芯片级验证。基于该新器件打造并由瑞萨RA6T3 MCU控制的6kW、800V转48V LLC直流变压器(DCX)参考设计,功率密度达到2.6kW/in³。模块级测试显示,其满载效率比采用同等 TOLT封装 的电路板高出0.21%。更小的封装还可节省PCB空间,并使FET之间的布局更加匹配。基于全新DSC 8mm × 8mm封装平台的800V转12V及6V DC/DC IBC参考设计同样可实现类似的性能提升、可扩展性和功率密度水平。
瑞萨将在10月12日至15日于美国加利福尼亚州圣何塞举行的OCP全球峰会上,展示全新GaN器件TP65H020G4PLSGBD及其800V电源解决方案。