El TP65H020G4PLSGBD es un dispositivo GaN de 650 V con encapsulado PQFN de doble refrigeración para conversión de potencia en arquitecturas HVDC de centros de datos de IA.
El nuevo TP65H020G4PLSGBD de Renesas es un dispositivo de potencia de nitruro de galio (GaN) de 650 V con refrigeración por doble cara (DSC) orientado a etapas de conversión de alta densidad en arquitecturas de corriente continua de alta tensión (HVDC) para centros de datos de inteligencia artificial (IA).
Con una resistencia en conducción de 20 mΩ, el componente se sitúa entre las opciones de menor RDS(on) dentro de su clase de tensión y combina esta característica con un encapsulado PQFN de 8 x 8 mm.
Además, el formato DSC permite disipar calor por la parte superior e inferior del encapsulado, lo que ayuda a reducir la impedancia térmica superior en un 10 % frente a soluciones con refrigeración solo por la cara superior.
Para diseños electrónicos con restricciones severas de espacio, la huella de 8 x 8 mm reduce el tamaño del encapsulado en un 57 % frente al formato TOLT de 10 x 15 mm citado por el fabricante.
Arquitectura GaN Gen IV Plus en TP65H020G4PLSGBD
La arquitectura Gen IV Plus GaN incorpora baja carga de puerta, baja capacitancia de salida y un diodo de rueda libre integrado con mínima recuperación inversa para aplicaciones de conmutación rápida.
En concreto, el dispositivo puede trabajar en el rango de los megahercios, por tanto facilita el uso de componentes pasivos de menor tamaño en convertidores compactos.
Un umbral de puerta elevado permite su excitación sin polarización negativa, de modo que los ingenieros pueden emplear un driver de puerta de silicio estándar en lugar de un controlador específico para dispositivos E-Mode.
Por otro lado, el diseño D-Mode mantiene una ruta de integración orientada a etapas de potencia donde la densidad, la eficiencia y el comportamiento térmico condicionan directamente el diseño de la placa de circuito impreso (PCB).
Encapsulado PQFN DSC para conversión de potencia
El encapsulado PQFN DSC responde a los requisitos de racks de potencia a escala de megavatios, donde el aumento de densidad en centros de datos de IA obliga a optimizar simultáneamente conducción eléctrica, disipación térmica y ocupación en placa.
Asimismo, el formato se ha definido en colaboración con clientes de infraestructura de IA para facilitar una huella compatible con diseños industriales de alta potencia y con estrategias de aprovisionamiento basadas en encapsulados estandarizados.
La pieza apunta al bus intermedio de convertidor de 800 V a 48 V, 12 V o 6 V, conocido como intermediate bus converter (IBC), además de etapas de batería de respaldo (BBU) y bancos de condensadores (CBU).
A medida que la potencia por rack evoluciona desde unos 120 kW hacia niveles de megavatio, la combinación de menor huella y doble vía térmica resulta especialmente relevante para la integridad del diseño electrónico.
Diseños de referencia para buses HVDC de 800 V
Renesas ha validado el enfoque con un diseño de referencia de transformador de corriente continua LLC DCX de 6 kW para conversión de 800 V a 48 V, controlado por un microcontrolador (MCU) RA6T3.
Según los datos facilitados, este módulo alcanza una densidad de potencia de 2,6 kW/in³ y mejora la eficiencia a plena carga en 0,21 % frente a una placa equivalente basada en encapsulado TOLT.
También se contemplan diseños de referencia de 800 V a 12 V y 6 V sobre la misma plataforma DSC de 8 x 8 mm, con el objetivo de escalar arquitecturas de alimentación compactas para sistemas de alta demanda computacional.
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