48V配電

データセンターやAIアプリケーション向けの新興の48V変換エコシステムにおいて、インフィニオンは、48VからLoadのポイントまで、市場をリードする電力密度で効率的な変換を可能にするシステム全体のソリューションを提供しています。

48Vの配電アーキテクチャの中で、インフィニオンは、高効率で高電力密度のアプリケーション向けに、HSCとZSCと呼ばれる新しい中間バスコンバータ(IBC)ソリューションを提供しています。インフィニオンの48Vアーキテクチャは、ハイパースケールデータセンターやAIサーバの量産に焦点を当てています。これにより、ディスクリートMOSFET、ドライバIC、コントローラICの最適化により、電力変換チェーン全体でのイノベーションを可能にします。

今日のシステムの大部分は、12V バスレールから V_core までのシングルステージのアプローチで設計され、最適化されています。新しい48V分配アーキテクチャの導入は、I²Rの損失を大幅に削減することができますが、多くの課題をもたらします。インフィニオンは、ZSCとHSCトポロジーの導入により、これらの課題を解決しようとしています。

ZSCトポロジーは、48Vのバス電圧から12Vの無規制レールを提供しています。ZSCは主にスイッチとコンデンサに頼って、高い電圧のレールから低い電圧のレールにエネルギーを転送します。ZSCは本質的にゼロ電圧スイッチング動作を保証し、高いスイッチング周波数と高電力密度を可能にします。

デジタル負荷に閉ざされたフットプリント要件の削減に伴い、多相降圧レベルでの低電圧入力が必要となります。より高い変換比を実現するために、インフィニオンはスイッチドキャパシタコンバータの利点と磁気デバイスの高い降圧比能力を組み合わせたハイブリッド・スイッチドキャパシタ（HSC）コンバータを発表しました。キャパシタと磁気デバイスを介してエネルギーを伝達することで、効率と電力密度を大幅に向上させることができます。しかし、12Vバスレールからはデジタル負荷に近い高電力密度も要求されます。このようなアプリケーションでは、2:1 ZSCは高効率で非常に高い電力密度を持つため、有効なソリューションとなります。