질화갈륨(eGaN®) 전력 소자 분야 전문 기업인 Efficient Power Conversion(EPC)가 빠르게 발전하는 두 시장, 즉 AI 데이터 센터와 고성능 다축 모터 드라이브에서 중요한 전력 변환 문제를 다루는 두 편의 새로운 기술 백서를 발표했다.
첫 번째 백서인 “AI 데이터 센터의 GaN 기반 전력 공급: 800VDC에서 부하 지점까지의 고밀도 전력 변환 아키텍처”에서는 AI 랙이 수십 킬로와트에서 수백 킬로와트, 나아가 메가와트급 컴퓨팅 클러스터로 확장됨에 따라 800VDC 배전으로의 전환을 살펴본다. 800VDC에서는 200kW 랙에 48V 배전 버스 전류의 1/16만 필요하므로 도체 크기, I²R 손실 및 냉각 요구 사항이 줄어들게 된다.
본 논문은 800VDC를 50V, 12.5V, 6.25V 레일로 변환하는 세 가지 아키텍처를 탐구하며 특히 모듈형 입력 직렬, 출력 병렬(ISOP) LLC 컨버터에 초점을 맞춘다. 고전압 입력을 여러 모듈로 분산함으로써 이 아키텍처는 고전압 소자에 비해 성능 지표가 더 우수한 저전압 GaN FET를 사용하여 높은 스위칭 주파수에서 고비례 변환을 수행할 수 있도록 한다.
두 번째 백서인 “장치에서 플랫폼으로: EPC23108/09/10/11 100V 통합 GaN 전력 스테이지를 통한 다축 모터 드라이브 설계 간소화”는 휴머노이드 로봇, 드론, 수술 로봇 및 정밀 동작 시스템에 사용되는 모터 드라이브의 복잡성 증가 문제를 다루고 있다.
이 두 백서는 GaN이 어떻게 부품 수준의 성능을 넘어 수 킬로와트급 AI 인프라부터 소형 고집적 모터 드라이브에 이르기까지 완전한 전력 아키텍처를 구현하는지 보여준다.
