Les transistors à effet de champ tirent parti du nitrure de gallium

Onsemi a annoncé le lancement de son offre de composants de puissance au nitrure de gallium GaNexux, conçu pour optimiser les indicateurs de conversion d'énergie au sein des environnements de traitement de données à haut débit. Cette offre comprend des transistors à effet de champ à large bande interdite, discrets et intégrés.

 

Cinématique de commutation à haute fréquence et réduction du volume des composants magnétiques

Les semi-conducteurs s'appuie sur la technologie des transistors à haute mobilité d'électrons au nitrure de gallium pour exécuter des fréquences de commutation élevées tout en minimisant les pertes de commutation parasites. Opérant sur des plages de tension allant de 40V à 650V, ces transistors à effet de champ permettent aux concepteurs d'étages de puissance de réduire le volume physique des composants magnétiques dans les circuits résonnants et de correction du facteur de puissance. Cette réduction de l'empreinte des composants passifs génère une augmentation de la densité de puissance allant jusqu'à deux fois par rapport aux blocs de distribution classiques en silicium.

 

Dans les configurations à basse et moyenne tension, incluant les convertisseurs de bus intermédiaires 48V pour serveurs d'intelligence artificielle et les modules de batterie de secours, les topologies à commutation rapide offrent une optimisation du rendement allant jusqu'à deux pour cent selon la topologie spécifique. Les composants sont intégrés dans des boîtiers à performances thermiques conformes aux standards industriels, tels que les empreintes TOLL pour le refroidissement par la face inférieure et TOLT pour le refroidissement par la face supérieure, établissant ainsi des voies de dissipation thermique prévisibles tout en facilitant la compatibilité de fabrication multi-sources.

 

Intégration de la protection au niveau du système et stabilisation de la boucle de régulation

Des fonctions de détection et de surveillance embarquée sont intégrées au sein de ses variantes de composants 650V afin d'atténuer les risques de surintensité et de surchauffe. En unifiant les fonctionnalités de commande de grille et les mesures de protection active sur une seule puce, les circuits intégrés minimisent la complexité de conception des systèmes et raccourcissent les cycles de qualification des composants. 

 

Associées à la plateforme propriétaire de signaux mixtes Treo, les boucles de régulation atteignent des temps de réponse déterministes lors des pics de charge transitoires générés par les clusters de calcul accéléré. Cette intégration à haute densité limite le recours à des ventilateurs auxiliaires et à des réseaux de filtrage complexes, améliorant ainsi la stabilité du contrôle sur l'ensemble de la chaîne de distribution d'énergie.

 

Contexte supplémentaire : Cette section adresse des données d'ingénierie et un positionnement sectoriel non inclus dans le texte initial

Sur le marché des semi-conducteurs de puissance à large bande interdite, cette offre élargie entre en concurrence directe avec des gammes telles que la série CoolGaN d'Infineon ou la famille de FET GaN à enrichissement d'EPC. L'analyse comparative objective indique que là où les commutateurs discrets d'entrée de gamme classiques exigent des puces de commande de grille externes distinctes — qui introduisent une inductance parasite et augmentent l'espace mort sur la carte —, la configuration d'onsemi intègre des barrières de protection au plus près du canal haute tension. Cette conception minimise les oscillations de grille et stabilise l'ensemble des cycles de commutation sous des charges de traitement intensives.

 

Publié par Sucithra Mani, rédactrice pour Induportals – contenu adapté par l'IA.

www.onsemi.com