MOSFET在服務器電源上的應用
服務器電源主要用在數(shù)據(jù)中心場景中,主要應用于服務器、存儲器等設備。它和PC電源一樣,都是一種開關電源。
本文引用地址:http://m.ptau.cn/article/202406/459728.htm服務器電源按照標準可以分為ATX電源和SSI電源兩種。
ATX標準是Intel在1997年推出的一個規(guī)范,使用較為普遍,輸出功率一般在125瓦~350瓦之間主要用于臺式機、工作站和低端服務器。
SSI(Server System Infrastructure)規(guī)范是Intel聯(lián)合一些主要的IA架構服務器生產(chǎn)商推出的新型服務器電源規(guī)范,SSI規(guī)范的推出是為了規(guī)范服務器電源技術,降低開發(fā)成本,延長服務器的使用壽命而制定的,主要包括服務器電源規(guī)格、背板系統(tǒng)規(guī)格、服務器機箱系統(tǒng)規(guī)格和散熱系統(tǒng)規(guī)格。
目前,大多數(shù)數(shù)據(jù)中心運營商都是將12V DC輸入作為主板電源。在傳統(tǒng)架構中,不間斷電源 (UPS) 將在整個數(shù)據(jù)中心為兩個獨立AC分配方案提供備用電源。在典型服務器主板中,兩個AC-DC電源相互之間提供冗余,每個電源足以滿足服務器主板的全部電力需求。
二、服務器電源市場分析
AI、ChatGPT應用火熱,除了最核心的計算芯片以外,電源供應器也是市場討論的焦點話題之一。
目前市場上部分服務器電源的功率已經(jīng)超過3000W,有廠家預測未來的AI服務器電源功率會達到5000W甚至是8000W。
根據(jù)IDC數(shù)據(jù),全球TOP5服務器廠商市場集中度高,基本維持在50%, 主要玩家依次為戴爾,HPE,浪潮,聯(lián)想和SuperMicro,預計至2025年全球服務器出貨量將達1440.7萬 臺,中國達416.2萬臺,全球占比29%。2025年全球服務器電源市場規(guī)模將達316億元,2020~2025年CAGR達11%,中國市場規(guī)模將達91億元,2020~2025年CAGR達11%。
三、服務器電源拓撲
通常鈦金級高效電源由無橋或半無橋PFC級(如圖騰柱級)和諧振DC-DC級(如LLC轉換器)組成(參見下圖 )。12V的輸出電壓多半使用中心抽頭變壓器,而48V系統(tǒng)則應考慮全橋整流。
圖騰柱PFC+LLC拓撲
圖騰柱PFC+LLC拓撲:第一級PFC電路,電路啟動時,沖擊電流較大,要求MOSFET有較強的EAS能力,高頻橋臂要求MOS的開關性能好,低頻橋臂要求MOS導通小;后級LLC諧振電路,要求MOSFET的Body Diode具有較強的di/dt能力,較小的Qrr。
服務器電源市場應用,龍騰半導體的高壓SJ MOS,其產(chǎn)品優(yōu)勢:
針對PFC拓撲,優(yōu)化EAS,增強抗雪崩能力,增強抗浪涌能力;
針對LLC拓撲,優(yōu)化體二極管,增強di/dt能力,降低Qrr和驅動干擾;
優(yōu)化Qg和Coss/Ciss比值,降低驅動損耗,提升驅動抗干擾能力。
服務器電源市場應用,龍騰半導體的SGT MOS,其產(chǎn)品優(yōu)勢:
優(yōu)化Qg和Vth,高一致的Vth讓并聯(lián)更安全可靠;
優(yōu)化Coss和Rdson,更大程度地降低開關損耗和導通損耗,降低溫升。
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