户外 porn 慕展访谈｜AI 数据中心电源变革，纳芯微栅极驱动IC如何纰漏挑战？

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导读

4月15日至17日，纳芯微参预2025慕尼黑上海电子展(electronica China)，本届展会是纳芯微携收购麦歌恩后磁传感器系列、荟萃芯弦推出的及时按捺MCU NSSine™系列以及丰富的信号链、电源经管、传感器居品系列集体亮相。纳芯微还全面展示了汽车电子、数字电源、工业按捺、光伏储能、白电、铺张电子等规模的系统级半导体居品处罚决议。

在展会现场，主要崇拜栅极驱动IC居品磋议与市集施利用命的纳芯微期间市集刘建栋袭取了记者专访。围绕AI数据中心电源和栅极驱动IC，他从行业发展与市集趋势、纳芯微的重要期间与居品决议、如何化解客户痛点、国产替代与生态合作以及纳芯微未来期间道路磋议等几个方面与记者进行了深入的疏通。

01

行业发展与市集趋势

当下，跟着东说念主工智能(AI)数据中心的快速部署，算力需求呈现爆发式增长，导致GPU供电功率急剧攀升。在AI数据中心供电架构束缚演进的大布景下，纳芯微明确了栅极驱动IC是助推这一变革波浪的重要扮装。

刘建栋暗示，总体而言，AI数据中心供电架构正朝着高功率、高后果、高功率密度的想法抓续发展。

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在一次电源方面，整机柜功率已从传统的千瓦级别迟缓迈向兆瓦级别，PSU单机功率更是提高至10kW以上；与此同期，高压直发配电的应用比例也在提高，固态变压器已启动进行部署。

二次电源罗致48V中间母线电压，灵验裁汰了Busbar的传输损耗。由于算力卡板上空间寸土寸金，IBC电源模块的开关频率提高到MHz以上，功率密度达到5kW/in3以上。

三次电源则渐渐罗致垂直供电情势替代水平供电，以此来裁汰PDN损耗，何况单级直供决议在未来也极具发展后劲。

他指出，AI数据中心供电架构的这些显赫变化，不行幸免地催生了新拓扑、新按捺计谋以及新器件的宽泛应用。栅极驱动IC行动电源系统中除主控芯片和功率器件以外最为重要的芯片，已然处于这场变革的中枢位置。

“只众多密扈从期间发展的变化趋势，并深切清醒这些变化对系统应用带来的挑战，挖掘应用痛点并斗胆改换，才调够打造出契合市集需求的栅极驱动IC处罚决议。”他说。

    

02

重要期间与居品决议

在AI数据中心供电架构束缚变化，且呈现高功率、高后果、高功率密度发展态势确当下，纳芯微的栅极驱动芯片以其自主重要改换期间推出了一系列明星居品，备受业界介怀。

刘建栋领先先容了纳芯微的高可靠性的梗阻驱动期间。以应用最为宽泛的双通说念梗阻驱动芯片来说，纳芯微的新一代居品NSI6602V是在训练居品基础上进行的迭代升级。相较于老居品，它在GNTI等抗干涉才略上扫尾了进一步强化，大要安闲纰漏千般电源复杂多变的使命环境。

第二是面向第三代半导体的专用驱动期间。针对SiC规模，纳芯微推出了新一代集成米勒钳位功能的单通说念梗阻驱动NSI6601ME以及双通说念梗阻驱动 NSI6602ME。而在E-mode GaN方面，纳芯微接踵推出了集成负压关断功能的单通说念驱动NSD2012N、700V半桥驱动NSD2622N，以及100V半桥驱动NSD2123。这些居品精确振作了不同第三代半导体器件的驱动需求。

第三是多功能集成期间。以新一代智能驱动 NSI67 系列为例，该系列居品不仅具备过流保护、米勒钳位以及故障上报等功能，还集成了沿途梗阻采样通说念。这一通说念可用于温度或电压检测，极地面鞭策了固态变压器、UPS等电源系统的操办简化，灵验提高了系统的合座性能。

第四是振作小尺寸封装驱动芯片的需求。在增强绝缘方面，纳芯微大要提供SSOW密脚宽体封装的梗阻驱动居品；关于基本绝缘或功能绝缘需求，纳芯微则可提供最小尺寸为4mm×4mm的双通说念梗阻驱动，以及最小尺寸为2mm×2mm的半桥驱动居品，充分振作了不同应用场景对小尺寸封装的千般化需求。

    

03

处罚决议旨在化解客户痛点

刻下，GaN在AI数据中心电源规模所带来的系统收益，还是取得了行业的多量认同。尽管GaN性能突出，但履行应用却并非易事，现实是在大功率PSU或IBC模块操办历程中，客户常常遭受GaN栅极回荡、对寄生参数敏锐等辣手问题，这使得许多客户对GaN虽心驰羡慕，却只可远而避之。针对此问题，业内友商以及纳芯微齐有哪些灵验的处罚决议呢？

刘建栋恢复说念：“为了裁汰GaN的使用门槛，国表里头部GaN厂商连年来推出了一些集成驱动IC的GaN功率芯片，卓绝是MOSFET-LIKE类型的GaN功率芯片，由于不错和MOSFET扫尾封装兼容，短视频加速了GaN在中大功率电源应用的普及。相干词，有好多客户存在对各别化操办的需求，卓绝是在多管并联、双向开关等应用场景中，仍需要分立GaN 器件及相应的驱动IC 。 纳芯微于2021年便启动进行GaN驱动期间的布局，并在国内率先推出了GaN高压半桥驱动居品，适度现在已积贮了丰富的GaN驱动居品组合 。”

那么，纳芯微针对GaN驱动究竟进行了哪些重要优化呢？比如，如何裁汰GaN容易误导通等应用风险？在驱动特质方面，驱动芯片又如何无缺匹配GaN的高频特质呢？

他说：“纳芯微的GaN驱动芯片从界说之初，便良好围绕客户需求与应用痛点伸开，每一项功能或参数背后，齐渗入着咱们对GaN在电源应用的深切清醒。”

第一是要先处罚如何把GaN用起来的问题，鉴于E-mode GaN的导通阈值相对较低在1V傍边，在高压、大功率，尤其是硬开关场景下，以PSU为例，在高 dv/dt开关时极易因米勒效应激发GaN误动作。针对这一问题，纳芯微的高压半桥驱动NSD2622N 集成了电荷泵电路大要在里面生成负压，从而扫尾GaN的负压关断裁汰误导透风险。NSD2622N 的电荷泵电路在电源启机、突发模式、负载跳变等千般工况下，齐能保管负压融会，提高了系统的鲁棒性。关于中低压场景，由于dv/dt相对低一些且GaN死区损耗占相比大，此时，纳芯微的100V半桥驱动NSD2123通过里面集成米勒钳位功能，将GaN栅极强下拉，也能灵验裁汰误导通的风险。此外，纳芯微在操办GaN驱动IC的引脚位置时，充分考量了履行布局的需求并进行了优化，同期罗致低寄生电感的封装神情，从而将栅极回路电感的影响降至最低。

第二是要处罚如何把GaN用好的问题，为了充分弘扬GaN的高频、高速开关特质，驱动芯片需要具备更高的CMTI水平。高压半桥驱动NSD2622N的CMTI达到了200V/ns，100V半桥驱动NSD2123也达到了100V/ns，二者均处于现在业界的顶尖水平。

    

刘建栋接着说，探讨到IBC模块的开关频率已运行在1MHz以上的高频景况，NSD2123的凹凸边输出传输延时的Mismatch仅为1ns，这使得客户大要成立极小的死区时辰，进而裁汰死区损耗。何况，一般以为GaN的开关速率主要取决于驱动芯片的峰值驱动电流和飞腾下落时辰，相干词由于GaN驱动电压较低卓绝是低压GaN仅有5V，在大负载时履行上驱动电流会受到驱动芯片里面上拉电阻的适度，而无法达到数据手册标称的峰值电流。对此NSD2123针对大功率IBC模块等应用优化了里面上拉电阻，从而有意于提高GaN开关速率，裁汰开关损耗。

第三是处罚如何让GaN易用的问题，幸免因为使用GaN而加多了系统操办复杂度。在以往的PSU操办中，要是驱动Si器件，频繁会罗致自举供电的情势以简化系统补助电源操办。相干词由于GaN需要负压关断，要是用宽泛的驱动IC往往通过梗阻供电来产生所需的正负电源轨。这就意味着每沿途半桥的高边驱动齐需要沿途寂寥的梗阻供电，这使得梗阻补助电源的操办变得极为复杂。

而NSD2622N里面集成了负压功能，何况撑抓自举供电情势，这一特质大要极地面匡助客户简化电源轨操办。以3kW PSU为例，若TTP PFC和全桥LLC原边均依靠梗阻电源为驱动芯片提供正负电源轨，那么将需要5路梗阻供电；若罗致NSD2622N的自举供电情势，梗阻供电数目可减少到2路。关于更大功率的 PSU，往往需要多相交错并联，罗致NSD2622N的自举供电情势，在简化梗阻补助电源操办方面所带来的收益将更为显赫。

04

国产替代与生态合作

在GaN功率器件规模，已呈现放洋内厂商(如英诺赛科)与海外品牌(如英飞凌、罗姆)同台竞争又相互补充的地点。在此布景下，纳芯微的驱动IC是否大要适配多个品牌的GaN居品呢？另外，在构建“国产GaN功率生态链”的进度中，纳芯微又是若何与凹凸游企业扫尾协同发展的呢？

刘建栋答说念，纳芯微征战的GaN驱动芯片，具备苍劲的兼容性，大要适配不同品牌、不同类型(例如电压型和电流型)以及不同耐压品级的GaN器件。例如来说，高压半桥驱动NSD2622N的输出电压经过内置稳压器调度，通过响应电阻不错设定5V~6.5V的驱动电压。这么一来，在搭配不同品牌的GaN时，只是通过调度响应电阻就不错字据GaN特质设定最稳健的驱动电压，使不同品牌的GaN齐能使命在最优后果点。

他补充说，与其他功率器件不同，GaN应用相当依赖合座生态的构建，客户往往但愿供应商不错提供合座处罚决议而不单是是单一的GaN器件或者驱动芯片。纳芯微从客户履行需求开赴，与国内头部GaN厂商伸开深度合作，共同打造天下产化的“驱动芯片 + GaN器件”参考操办决议，并以此为依托，迟缓搭建起一个国产GaN应用生态协同体系，促进了产业链各技艺的良好调解与共同发展。

    

天下产化驱动芯片+GaN参考操办

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未来期间道路图

随同AI算力需求的抓续井喷，纳芯微的栅极驱动芯片在接下来有若何的磋议，又将在哪些方面要点发力呢？

刘建栋暗示，其一，纳芯微将以现存的栅极驱动IC居品组合为基石，鞭策其与公司旗下的其他品类芯片，如采样芯片、电源芯片、接口芯片等居品协同并进。通过这种情势，为客户呈上涵盖AI数据中心电源全链路的系统级、一站式处罚决议。这不仅大要极地面丰富客户可遴选的决议规模，还能灵验裁汰客户在供应链经管方面的老本。

其二，从永久视角来看，AI 数据中心电源关于高后果和高功率密度的追求不会停步。纳芯微将牢牢随从客户需求的动态变化，深度探索新期间与新决议。“例如来说，咱们想法征战适用于特定拓扑结构的专用驱动芯片、具备更高后果的同步整流功率芯片，以及合封GaN功率芯片等一系列改换型居品，为客户提供更多的遴选。”

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采访跋文

关于数据中心电源客户而言，思要玩转三代半，不妨试用一下纳芯微的明星驱动IC处罚决议。其中，NSI6602V是纳芯微第二代高可靠性的梗阻式双通说念栅极驱动器IC， 增强了抗干涉才略和驱动才略，且功耗更低，同期提高了输入侧的耐压才略。不错驱动高达2MHz开关频率的功率晶体管，其每个通说念输出具备25ns传播延伸和5ns的最大延伸匹配，以及100V/ns的最小共模瞬变抗扰度(CMTI)提高系统鲁棒性。

而NSD2622N是专为E-mode GaN操办的高压半桥驱动芯片，该芯片罗致了纳芯微的训练电容梗阻期间，高边驱动不错撑抓-700V到+700V的共模电压，200V/ns的SW电压变化斜率，同期具有低传输延时和低通说念间延时的特质，两通说念均能提供2A/-4A的驱动才略。凹凸边的驱动输出级齐里面集成相当的电压调度器，不错生成5V~6.5V可调的融会正压，以及-2.5V的固定负压，并撑抓自举供电。同期集成一颗5V固定输出的LDO，不错为数字梗阻器等电路供电，用于需要梗阻的场景。