Microchip Technology vừa công bố dòng mô-đun công suất HV-D3 mSiC 3.3 kV mới nhằm đơn giản hóa và thúc đẩy quá trình triển khai máy biến áp thể rắn (Solid-State Transformers – SST) trong các trung tâm dữ liệu AI quy mô siêu lớn cùng nhiều ứng dụng điện áp cao khác. Dòng sản phẩm mới tích hợp MOSFET cacbua silic (SiC) mSiC 3.3 kV và đi-ốt Schottky bên trong chuẩn chip 62 mm công nghiệp, hỗ trợ truyền tải điện hiệu quả trực tiếp từ lưới điện trung thế đến các tủ rack máy chủ.
Khi các trung tâm dữ liệu AI tiếp tục mở rộng, quá trình sinh token ngày càng phụ thuộc lớn vào khả năng cung cấp điện, trong khi hiệu suất hệ thống trở thành yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến lợi nhuận đầu tư (ROI). Những kiến trúc truyền thống sử dụng máy biến áp tần số thấp thường có kích thước lớn, làm tăng tổn hao năng lượng, gia tăng độ phức tạp và hạn chế tính linh hoạt trong triển khai. Máy biến áp thể rắn (SST) được xem là hướng tiếp cận mới cho hệ thống cấp điện khi giúp loại bỏ nhiều bước chuyển đổi trung gian, từ đó nâng cao hiệu suất tổng thể. Xu hướng chuyển sang phân phối điện một chiều điện áp cao tại các tủ rack trong hạ tầng AI thế hệ mới cũng cho thấy vai trò ngày càng quan trọng của SST nhờ khả năng cung cấp nguồn DC ổn định trực tiếp từ lưới điện trung thế với ít tầng chuyển đổi hơn.
Các mô-đun mới sử dụng công nghệ MOSFET mSiC của Microchip với độ ổn định RDS(on) cạnh tranh trên nhiều mức nhiệt độ hoạt động khác nhau. Thiết kế đóng gói của sản phẩm hỗ trợ cách điện lên đến 6 kV, sử dụng vật liệu đạt chuẩn CTI 600 cùng khoảng cách phóng điện bề mặt mở rộng. Nhờ đó, thiết bị có thể kết nối nối tiếp an toàn để vận hành ở điện áp cao. Ngoài ra, lớp nền silicon nitride (Si₃N₄) còn góp phần tăng khả năng dẫn nhiệt và độ bền chu kỳ nhiệt, hỗ trợ các kỹ sư đạt mật độ công suất cao hơn mà không cần đến hệ thống làm mát quá phức tạp.
“Khi các trung tâm dữ liệu AI tiếp tục đòi hỏi khả năng cấp điện cao hơn từ lưới điện đến GPU, vai trò của máy biến áp thể rắn ngày càng trở nên quan trọng”, ông Clayton Pillion – Phó Chủ tịch phụ trách bộ phận kinh doanh giải pháp công suất cao của Microchip chia sẻ. “Các mô-đun công suất 3.3 kV HV-D3 mSiC của chúng tôi giúp nhà thiết kế giảm khoảng một nửa số lượng thiết bị cần kết nối nối tiếp so với các giải pháp SiC điện áp thấp hơn khi triển khai trên lưới điện 13.8 kV hoặc 34.5 kV. Đồng thời, dòng sản phẩm này cũng giải quyết hạn chế đáng kể của thị trường công nghiệp đối với phân khúc dòng điện 100-300A, đóng vai trò cầu nối giữa linh kiện SiC rời rạc và các mô-đun công suất kích thước lớn hơn”.
Dòng mô-đun công suất HV-D3 mSiC hiện được cung cấp với cấu hình half-bridge và common-source, kèm tùy chọn có hoặc không tích hợp đi-ốt Schottky song song ngược, đáp ứng các ứng dụng trong dải dòng điện từ 100-300A. Công nghệ MOSFET mSiC của Microchip được tối ưu nhằm cân bằng tổn hao đóng cắt cho cả kiến trúc chuyển mạch cứng và chuyển mạch mềm. Điều này giúp thiết bị phù hợp với thiết kế máy biến áp thể rắn cũng như nhiều hệ thống cao áp, tần số cao khác.
Bên cạnh việc được tối ưu cho các trung tâm dữ liệu AI sử dụng SST, mô-đun HV-D3 mSiC còn phù hợp với nhiều ứng dụng khác như hạ tầng sạc megawatt dành cho xe tải hạng nặng, nguồn điện phụ trợ cho lĩnh vực đường sắt và vận tải hạng nặng, biến tần động cơ trung thế, hệ thống điện công nghiệp cũng như các nền tảng quốc phòng. Những thị trường này đều có thể tận dụng khả năng cách điện cao, độ bền nhiệt và hiệu suất chuyển đổi năng lượng nổi bật của thiết bị.
Microchip hiện sở hữu hơn 20 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực phát triển, thiết kế, sản xuất và hỗ trợ các thiết bị SiC cùng giải pháp năng lượng. Công ty cho biết danh mục sản phẩm mSiC được xây dựng nhằm giúp khách hàng triển khai công nghệ SiC nhanh hơn, đơn giản hơn và giảm rủi ro hệ thống. Bên cạnh đó, Microchip còn cung cấp đầy đủ các dòng đi-ốt SiC, MOSFET và trình điều khiển cổng phục vụ nhiều nhu cầu thiết kế khác nhau. Thông tin chi tiết có tại www.microchip.com/sic.
Giá cả và sự sẵn sàng của sản phẩm
Các mô-đun nguồn mSiC 3.3 kV hiện đã sẵn sàng cho hoạt động sản xuất thương mại. Khách hàng có thể đặt mua trực tiếp từ Microchip hoặc thông qua các đại diện bán hàng và nhà phân phối được ủy quyền trên toàn cầu.
