要問(wèn)今年最火的詞是什么，ChatGPT一定有一席之地。這款有問(wèn)必答、一呼百應(yīng)的AI應(yīng)用席卷了整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)，而其背后“無(wú)名英雄”——數(shù)據(jù)中心服務(wù)器的需求也不斷攀升。
強(qiáng)大的算力和持續(xù)應(yīng)用加大了服務(wù)器電源的壓力，主要有兩點(diǎn)：
水漲船高的功率：服務(wù)器GPU和CPU功耗加劇使得其功率密度直逼100W/inch?；
愈發(fā)苛刻的效率：國(guó)家雙碳目標(biāo)，歐盟2023年實(shí)現(xiàn)鈦金效率的新法規(guī)要求，使得服務(wù)器電源需要向更高效率的方向演進(jìn)。
兩手都要抓，兩手都要硬。最新的AI服務(wù)器系統(tǒng)要求，服務(wù)器電源需在CRPS185尺寸下實(shí)現(xiàn)3200W的功率目標(biāo)(功率密度逼近100W/inch?)，為實(shí)現(xiàn)在該功率密度下對(duì)應(yīng)的熱要求， 鈦金牌(Titanium)效率是CRPS 3200W服務(wù)器電源必須要實(shí)現(xiàn)的一個(gè)性能指標(biāo)。
得益于高頻、高效的特點(diǎn)，氮化鎵(GaN)成為了功率密度更高、效率更高、性能更強(qiáng)的電源材料首選。納微半導(dǎo)體率先向行業(yè)推出了基于納微650V GaN IC的 CRPS185 3200W 鈦金牌 Plus效率服務(wù)器電源解決方案。
性能指標(biāo)
· 標(biāo)準(zhǔn)CRPS185尺寸
73.5mm(寬)*40mm(高)*185mm(長(zhǎng))
· 鈦金Plus效率
峰值效率>96.52%,
效率>96%@20%~60% 負(fù)載
· 保持時(shí)間
10ms@3200W, 12ms@2700W
· 工作溫度
-5℃~55℃
·功率密度
98W/inch?
· EMI
Class A
拓?fù)浞桨?/strong>
效率曲線
納微CRPS185 3200W鈦金Plus方案可以滿足鈦金Plus的效率要求(包含Vsb損耗)：
即效率大于96%@20%~60%負(fù)載，
其中峰值效率為96.52%，半載下效率為96.3%。
如此平坦的效率曲線，尤其是20%負(fù)載下依然能實(shí)現(xiàn)96%以上的效率，得益于GaN的使用。GaN的低開關(guān)損耗，極大地提高了輕載下的效率。
節(jié)能減排
相較于鈦金效率方案，納微提出的鈦金Plus效率方案為客戶帶來(lái)更多的經(jīng)濟(jì)效益和節(jié)能減排。如上表所示，納微提出的鈦金Plus效率在20%~60%效率大于96%，在20%負(fù)載下，比傳統(tǒng)鈦金效率要高2%。
以一臺(tái)服務(wù)器電源常年工作在30%負(fù)載計(jì)算，采用鈦金Plus方案：
每臺(tái)CRPS 3200W鈦金Plus電源3年可以節(jié)電757度電，即節(jié)省電費(fèi)454人民幣，給數(shù)據(jù)中心客戶帶來(lái)巨大經(jīng)濟(jì)收益。
每臺(tái)CRPS 3200W鈦金Plus電源可減少755千克二氧化碳排放和303千克標(biāo)準(zhǔn)煤的使用，極大助力國(guó)家雙碳目標(biāo)和節(jié)能減排。
熱能數(shù)據(jù)
在55C環(huán)溫下，納微CRPS185 3200W鈦金Plus方案可以滿足IPC9592B的降額要求。
器件優(yōu)勢(shì)
納微CRPS185 3200W鈦金Plus方案采用了納微最新的650V Toll封裝GaN IC產(chǎn)品。與傳統(tǒng)Si MOSFET相比，納微該系列GaN具有如下優(yōu)越性能特點(diǎn)：
· 納微GaN集成了驅(qū)動(dòng)，有效解決了E-Mode GaN驅(qū)動(dòng)較為敏感脆弱的問(wèn)題，大大簡(jiǎn)化了工程師的設(shè)計(jì)難度，大幅提高了電源系統(tǒng)的可靠性。
· 納微GaN Vds耐壓為650V @continuous，800V@transient
· 開通和關(guān)斷速度(即Turn on&Turn off dV/dt)可調(diào)
· 低Qg，低Co，無(wú)反向恢復(fù)損耗Qrr等
· 具有極低的開關(guān)損耗
· 具有SCP短路電流保護(hù)功能
應(yīng)用領(lǐng)域
除數(shù)據(jù)中心服務(wù)器外，
納微GaN-based CRPS185 3200W 鈦金Plus效率電源設(shè)計(jì)方案還可以廣泛應(yīng)用在：
· 交換機(jī)/路由器電源
· 通信電源
· 其他算力電源等應(yīng)用中
助力客戶節(jié)能增效，加速超高功率密度高效率電源產(chǎn)品的研發(fā)。
（來(lái)源：納微芯球）
