MOSFET在服務(wù)器電源上的應(yīng)用

一、服務(wù)器電源介紹

服務(wù)器電源主要用在數(shù)據(jù)中心場景中，主要應(yīng)用于服務(wù)器、存儲器等設(shè)備。它和PC電源一樣，都是一種開關(guān)電源。

服務(wù)器電源按照標(biāo)準(zhǔn)可以分為ATX電源和SSI電源兩種。

ATX標(biāo)準(zhǔn)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(jī)、工作站和低端服務(wù)器。 SSI（Server System Infrastructure）規(guī)范是Intel聯(lián)合一些主要的IA架構(gòu)服務(wù)器生產(chǎn)商推出的新型服務(wù)器電源規(guī)范，SSI規(guī)范的推出是為了規(guī)范服務(wù)器電源技術(shù)，降低開發(fā)成本，延長服務(wù)器的使用壽命而制定的，主要包括服務(wù)器電源規(guī)格、背板系統(tǒng)規(guī)格、服務(wù)器機(jī)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(yùn)營商都是將12V DC輸入作為主板電源。在傳統(tǒng)架構(gòu)中，不間斷電源 (UPS) 將在整個數(shù)據(jù)中心為兩個獨(dú)立AC分配方案提供備用電源。在典型服務(wù)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(wù)器主板的全部電力需求。

二、服務(wù)器電源市場分析

AI、ChatGPT應(yīng)用火熱，除了最核心的計算芯片以外，電源供應(yīng)器也是市場討論的焦點話題之一。

目前市場上部分服務(wù)器電源的功率已經(jīng)超過3000W，有廠家預(yù)測未來的AI服務(wù)器電源功率會達(dá)到5000W甚至是8000W。

根據(jù)IDC數(shù)據(jù)，全球TOP5服務(wù)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(yù)計至2025年全球服務(wù)器出貨量將達(dá)1440.7萬 臺，中國達(dá)416.2萬臺，全球占比29%。2025年全球服務(wù)器電源市場規(guī)模將達(dá)316億元，2020~2025年CAGR達(dá)11%，中國市場規(guī)模將達(dá)91億元，2020~2025年CAGR達(dá)11%。

三、服務(wù)器電源拓?fù)浼褒堯v產(chǎn)品優(yōu)勢

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(zhuǎn)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(yīng)考慮全橋整流。

圖騰柱PFC+LLC拓?fù)?/p>

圖騰柱PFC+LLC拓?fù)洌旱谝患塒FC電路，電路啟動時，沖擊電流較大，要求MOSFET有較強(qiáng)的EAS能力，高頻橋臂要求MOS的開關(guān)性能好，低頻橋臂要求MOS導(dǎo)通?。缓蠹塋LC諧振電路，要求MOSFET的Body Diode具有較強(qiáng)的di/dt能力，較小的Qrr。

服務(wù)器電源市場應(yīng)用，龍騰半導(dǎo)體的高壓SJ MOS，其產(chǎn)品優(yōu)勢：

針對PFC拓?fù)?，?yōu)化EAS，增強(qiáng)抗雪崩能力，增強(qiáng)抗浪涌能力；

針對LLC拓?fù)洌瑑?yōu)化體二極管，增強(qiáng)di/dt能力，降低Qrr和驅(qū)動干擾；

優(yōu)化Qg和Coss/Ciss比值，降低驅(qū)動損耗，提升驅(qū)動抗干擾能力。

服務(wù)器電源市場應(yīng)用，龍騰半導(dǎo)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(guān)損耗和導(dǎo)通損耗，降低溫升。

以上優(yōu)點，使得龍騰產(chǎn)品在服務(wù)器電源上的應(yīng)用簡單。

四、服務(wù)器電源龍騰MOSFET選型表

注：以上信息與數(shù)據(jù)出自龍騰半導(dǎo)體

審核編輯：劉清