要问今年最火的词是什么,ChatGPT 一定有一席之地。这款有问必答、一呼百应的 AI 应用席卷了整个互联网,而其背后 " 无名英雄 " ——数据中心服务器的需求也不断攀升。
强大的算力和持续应用加大了服务器电源的压力,主要有两点:
水涨船高的功率:服务器 GPU 和 CPU 功耗加剧使得其功率密度直逼 100W/inch ³;
愈发苛刻的效率:国家双碳目标,欧盟 2023 年实现钛金效率的新法规要求,使得服务器电源需要向更高效率的方向演进。
两手都要抓,两手都要硬。最新的 AI 服务器系统要求,服务器电源需在 CRPS185 尺寸下实现 3200W 的功率目标 ( 功率密度逼近 100W/inch ³ ) ,为实现在该功率密度下对应的热要求, 钛金牌 ( Titanium ) 效率是 CRPS 3200W 服务器电源必须要实现的一个性能指标。
得益于高频、高效的特点,氮化镓 ( GaN ) 成为了功率密度更高、效率更高、性能更强的电源材料首选。纳微半导体率先向行业推出了基于纳微 650V GaN IC 的 CRPS185 3200W 钛金牌 Plus 效率服务器电源解决方案。
性能指标
· 标准 CRPS185 尺寸
73.5mm ( 宽 ) *40mm ( 高 ) *185mm ( 长 )
· 钛金 Plus 效率
峰值效率>96.52%,
效率>96%@20%~60% 负载
· 保持时间
10ms@3200W, 12ms@2700W
· 工作温度
-5 ℃ ~55 ℃
· 功率密度
98W/inch ³
· EMI
Class A
拓扑方案
效率曲线
纳微 CRPS185 3200W 钛金 Plus 方案可以满足钛金 Plus 的效率要求 ( 包含 Vsb 损耗 ) :
即效率大于 96%@20%~60% 负载
其中峰值效率为 96.52%,半载下效率为 96.3%。
如此平坦的效率曲线,尤其是20% 负载下依然能实现 96% 以上的效率,得益于 GaN 的使用。GaN 的低开关损耗,极大地提高了轻载下的效率。
节能减排
相较于钛金效率方案,纳微提出的钛金 Plus 效率方案为客户带来更多的经济效益和节能减排。如上表所示,纳微提出的钛金 Plus 效率在 20%~60% 效率大于 96%,在 20% 负载下,比传统钛金效率要高 2%。
以一台服务器电源常年工作在 30% 负载计算,采用钛金 Plus 方案:
每台 CRPS 3200W 钛金 Plus 电源3 年可以节电 757 度电,即节省电费 454 人民币,给数据中心客户带来巨大经济收益。
每台 CRPS 3200W 钛金 Plus 电源可减少 755 千克二氧化碳排放和 303 千克标准煤的使用,极大助力国家双碳目标和节能减排。
热能数据
在 55C 环温下,纳微 CRPS185 3200W 钛金 Plus 方案可以满足 IPC9592B 的降额要求。
器件优势
纳微 CRPS185 3200W 钛金 Plus 方案采用了纳微最新的 650V Toll 封装 GaN IC 产品。与传统 Si MOSFET 相比,纳微该系列 GaN 具有如下优越性能特点:
· 纳微 GaN 集成了驱动,有效解决了 E-Mode GaN 驱动较为敏感脆弱的问题,大大简化了工程师的设计难度,大幅提高了电源系统的可靠性。
· 纳微 GaN Vds 耐压为 650V @continuous,800V@transient
· 开通和关断速度 ( 即 Turn on&Turn off dV/dt ) 可调
· 低 Qg,低 Co,无反向恢复损耗 Qrr 等
· 具有极低的开关损耗
· 具有 SCP 短路电流保护功能
应用领域
除数据中心服务器外,
纳微 GaN-based CRPS185 3200W 钛金 Plus 效率电源设计方案还可以广泛应用在:
· 交换机 / 路由器电源
· 通信电源
· 其他算力电源等应用中
助力客户节能增效,加速超高功率密度高效率电源产品的研发。
如有需要样品
请联系纳微
邮箱:
china_distributor@navitassemi.com
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