涵盖3kW至12kW及以上的新一代SiC、GaN和Si解决方案利用高效的电源解决方案推动AI服务器机架低碳化发展3kW至12kW的电源解决方案摘要:随着AI服务器和数据中心对电力需求的不断增加,电源设计正在经历快速迭代:功率从800W迅速提升至5.5kW,并逐步向12kW及更高水平迈进。此外,系统效率的要求已提升至97.5%以上,功率密度也显著提高(例如,100W/in³),以满足日益紧凑的尺寸限制,同时
随着AI服务器和数据中心对电力需求的不断增加,电源设计正在经历快速迭代:功率从800W迅速提升至5.5kW,并逐步向12kW及更高水平迈进。此外,系统效率的要求已提升至97.5%以上,功率密度也显著提高(例如,100W/in³),以满足日益紧凑的尺寸限制,同时确保符合严格的保持时间要求。
英飞凌结合自身在应用和系统设计方面的专业知识,采纳数据中心运营商和电源制造商的意见,开发了一系列覆盖3kW到12kW范围的参考板。这些解决方案展示了英飞凌如何通过其功率半导体技术,满足并超越行业对PSU性能要求的能力。
作为拥有高性能碳化硅MOSFET(CoolSiC™)、氮化镓晶体管(CoolGaN™)和硅基MOSFET(CoolMOS™)的功率半导体领域的领导者,英飞凌推出的这些PSU充分发挥不同技术优势,最大限度地提高从交流到直流的电源性能,突破效率和功率密度的限制,为AI服务器和数据中心系统提供高度可靠且可持续的价值。
3kW 解决方案
服务器和数据中心专用3kW 50V PSU (EVAL_3KW_50V_PSU)
系统特点
完全兼容Open Compute V3整流器97.5%峰值效率无桥图腾柱PFC:采用CoolSiC™技术半桥式LLC:采用CoolMOS™和OptiMOS™技术全数字控制:通过XMC™微控制器实现客户收益
符合Open Compute V3整流器(PSU)的外形尺寸要求(整体尺寸)满载时提供20毫秒的保持时间通过EMC B类预认证测试可作为评估板使用产品技术亮点
CoolSiC™ MOSFET 650V600V CoolMOS™ SJ MOSFET C7600V CoolMOS™ SJ MOSFET CFD7OptiMOS™ 5 Power MOSFET 80VEiceDRIVER™单通道和双通道驱动器CoolSET™反激式控制器:集成800V CoolMOS™XMC™工业微控制器ISOFACE™数字隔离器降压DC-DC稳压器中功率肖特基二极管3.3kW 解决方案
3.3kW高频和高功率密度(HF/HD)整流器 (REF_3K3W_HFHD_PSU)
系统设计方法
240VAC下的业内标杆:效率达到97.4%,功率密度达到98W/in³结合了CoolSiC™、CoolGaN™、CoolMOS™、OptiMOS™等多种技术,旨在实现最高的效率和功率密度新型集成式平面磁性结构全数字化控制(PFC 和 DC-DC)图腾柱PFC + 半桥GaN LLC客户收益
完整的PSU包括PFC + DC-DC保持时间延长电路可作为参考板使用产品技术亮点
650V CoolSiC™ MOSFETCoolGaN™晶体管650V G5CoolMOS™ 600V CM8CoolSiC™肖特基二极管 650V G5EiceDRIVER™ 1EDB、1EDN、2EDBOptiMOS™ 5 MOSFET 80VCoolSET™反激式控制器:集成800V CoolMOS™ISOFACE™数字隔离器XMC™工业微控制器8kW 解决方案
用于AI服务器SMPS的8kW PSU(REF_8KW_HFHD_PSU)
系统设计方法
全数字化控制架构:采用交错无桥图腾柱PFC和全桥GaN LLC效率标杆:高达97.5%(通过优化设计,减少散热需求,从而减少对空调制冷的依赖)功率密度:高达100 W/in³(比ORv3规格高出两倍)得益于GaN晶体管,高压LLC中的频率最高客户收益
完整的电源解决方案(PSU):包括单相PFC + DCDC混合开关设计(Si、SiC 和 GaN):实现出色的系统性能最高效率和功率密度符合ORv3服务器外形规范减少电容器的使用数量和体积,提升可靠性,缩小系统尺寸可作为参考板使用产品技术亮点
CoolSiC™ MOSFET 650VCoolGaN™晶体管 650VCoolMOS™ 600V CM8OptiMOS™功率MOSFET 60V / 80VEiceDRIVER™ 1EDB、1EDN、2EDBCoolSET™反激式控制器:集成800V CoolMOS™OPTIREG™开关ISOFACE™数字隔离器12kW 解决方案
12kW高功率密度PSU技术演示器
系统设计方法
效率标杆:100W/in³时高达 97.5%,包括所有/1U外形尺寸结合CoolSiC™、CoolGaN™、CoolMOS™、OptiMOS™ • 技术,旨在实现最高效率和功率密度模块化设计:2个6kW模块多级拓扑结构全新整体控制方案全数字化控制客户收益
完整的电源解决方案(PSU):包括PFC + DC-DC高效率、高功率密度模块化设计:优异的轻载效率,易于制造产品技术亮点
400V CoolSiC™ MOSFET100V CoolGaN™晶体管600V CoolMOS™ 8 SJ MOSFETG5 650V CoolSiC™肖特基二极管EiceDRIVER™ 1EDB、1EDN、2EDB集成 800V CoolMOS™的CoolSET™ 反激式控制器ISOFACE™数字隔离器PSoC™和 XMC™微控制器点击此处,了解更多信息!
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来源:小丁科技讲堂