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瑞萨率先推出业界首款采用8mm × 8mm双面散热封装的 650V GaN器件,面向兆瓦级AI数据中心

本文作者:瑞萨电子       点击: 2026-09-30 10:08
前言:
• 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--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。

供货信息
TP65H020G4PLSGBD现已开始提供样品,计划于2027年年中量产。有关瑞萨GaN解决方案的更多信息,请访问:renesas.com/gan-fets。

瑞萨电源,赋能未来
瑞萨以创新、品质和可靠性为驱动力,引领电力电子领域发展。公司每年出货超过40亿颗电源产品,涵盖电源管理IC、分立器件和宽禁带GaN产品、计算电源器件等,广泛服务于汽车、物联网、基础设施和工业等主要市场。瑞萨电源产品可与领先的MCU、MPU、SoC及模拟解决方案无缝结合,并通过数百种经工程验证的“成功产品组合”以及PowerCompass™和PowerNavigator™等创新设计软件,简化并加速设计流程。了解更多信息,请访问:renesas.com/power。

关于瑞萨电子
瑞萨电子(TSE: 6723),旨在通过科技让生活更轻松,致力于打造更安全、更智能、可持续发展的未来。作为全球微控制器供应商,瑞萨电子融合了在嵌入式处理、模拟、电源及连接方面的专业知识,提供完整的半导体解决方案。成功产品组合加速汽车、工业、基础设施及物联网应用上市,赋能数十亿联网智能设备改善人们的工作和生活方式。更多信息,敬请访问renesas.com。关注瑞萨电子微信公众号,发现更多精彩内容。