데이터센터 서버, 라우터 및 네트워크 스위치용으로 고성능 광대역갭 전원 공급 장치(PSU)가 증가하고 있다. 벨 파워 솔루션의 티타늄 효율 전원 공급 장치 6 모델이 트랜스폼의 고전압 GaN 전계효과 트랜지스터(FET)를 채택했다.
GaN 기반 TET 시리즈 PSU는 AC-DC 프런트 엔드 공급 장치이다. 전체 제품군은 12VDC의 주 출력으로 고압 전선에서 96% 이상의 효율을 제공해 80 플러스 티타늄 등급의 PSU를 획득했다.
TET3000 시리즈가는 AC-DC 브리지리스 토템폴 역률 개선 회로(PFC) 전력 단계에서 사용되는 GaN을 통해 티타늄 효율을 달성한 업계 최초의 AC-DC 전원 공급 장치이다. TET3200 시리즈는 펌웨어 개선과 함께 동일한 회로망을 이용해 더 높은 전력 출력을 원하는 고객용이다. 나머지 4개의 TET 시리즈는 1.5kW~2.5kW의 전력 수준 범위를 가지며 표준 1U 또는 일반 중복 전원 공급(CRPS: Common Redundant Power Supply) 랙 마운트 폼 팩터 패키지로 출시된다.
GaN: 데이터센터 전력 혁신
질화갈륨 전력 변환기는 전력 애플리케이션에서 실리콘(Si)에 비해 근본적인 이점을 제공한다. 특히, 트랜스폼의 GaN FET는 AC-DC PFC 단계의 효율성을 99% 이상 향상시켜 전체 시스템 비용을 줄이면서 전력 밀도(동일한 폼 팩터에서 더 많은 전력)를 높이는 것으로 입증됐는데 모두 공시 현장 신뢰도가 1.0 FIT 미만이다.
이러한 이점 때문에 GaN 전력 트랜지스터의 사용은 향후 몇 년 동안 빠르게 증가할 것으로 예상된다. 시장조사기관인 Omdia는 데이터센터 전원 공급 장치에 사용되는 GaN 전력 트랜지스터의 연평균 성장률이 2019년부터 2024년까지 66.5%에 이를 것으로 예측했다.
벨 파워 솔루션의 비즈니스 개발 관리자인 이안 워너(Ian Warner)는 “당사는 대규모 데이터센터와 협력해 최상의 성능 결과를 내기 위한 최첨단 기술을 활용해 트랜스폼의 GaN을 이용해 지금까지 6년 넘게 제품을 설계해오고 있다”고 말하며 “지금까지 달성할 수 있었던 효율성과 신뢰성을 기반으로 향후에도 고객의 기대를 뛰어넘는 TET 공급장치 제품군을 제공할 것”이라고 언급했다.
GaN 기반 TET 시리즈 제품군
트랜스폼의 GaN은 벨 솔루션의 티타늄 효율 프런트 엔드 AC-DC 전원 공급 장치 제품군을 구성하는 여러 가지 TET 시리즈에 채택되었다. (다운로드: https://bit.ly/35SReN2)
트랜스폼의 글로벌 기술 마케팅 및 북미지역 세일즈 부사장인 필립 주크(Philip Zuk)는 “지난 몇 년 동안 고전압 GaN 소자들이 여러 산업 분야에 확산되었는데 향후에는 데이터 센터 시장이 급속히 커질 것”이라며 “트랜스폼의 기술 성능은 다양한 응용 분야에서 10kW를 초과하는 것으로 입증됐다”고 말했다.
트랜스폼의 소자 가격은 세대를 거듭하면서 점점 더 실리콘 가격에 가깝게 낮아지고 있다. 품질과 신뢰성에 있어서 업계의 벤치마크가 되고 있는 이 회사는 데이터센터 솔루션을 위한 GaN 소자를 지속적으로 내놓을 예정이다.
Hordon Kim
International Editor, hordon@powerelectronics.co.kr
