AI算力集群、云计算和机架式服务器对供电模块的转换效率、功率密度及长期运行可靠性提出了更高要求。作为服务器电源内部能量转换的核心,功率MOSFET的性能直接影响开关损耗、导通损耗和整机温升。

功率之心近期通过专业拆解发现,群光R18-800P2VA 800W CRPS服务器电源在PFC升压、LLC谐振和次级同步整流电路中,均采用了英飞凌功率MOSFET,三级功率转换电路共涉及CoolMOS P7和OptiMOS两大产品系列。

群光800W CRPS服务器电源

群光R18-800P2VA是一款额定功率800W的CRPS服务器电源,兼容100-127V、200-240V交流输入,同时支持240V高压直流输入,设有12.2V主路输出和12V待机输出,并通过80 PLUS白金牌认证。

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电源内部采用数字PFC、LLC谐振变换和同步整流架构。

通过拆解发现,英飞凌MOSFET覆盖前级PFC开关、初级LLC开关以及次级同步整流三个关键位置,承担从高压升压、隔离变换到低压大电流输出的主要功率转换任务。

英飞凌IPW60R060P7 PFC开关管

群光800W服务器电源的PFC开关管采用英飞凌IPW60R060P7。

IPW60R060P7属于英飞凌600V CoolMOS P7系列,是一颗基于超结技术设计的N沟道高压MOSFET,耐压600V,导通电阻60mΩ,采用TO-247-3封装。

在这款服务器电源中,IPW60R060P7与PFC升压电感、碳化硅肖特基二极管共同组成前级PFC升压电路,主要负责高频开关和升压变换,将整流后的输入电压提升至稳定的高压直流母线,同时改善输入电流波形。

CoolMOS P7系列兼顾低开关损耗和低导通损耗,并具备较低的振铃趋势,可简化器件驱动和热管理设计,适用于PFC等硬开关应用。

英飞凌IPP60R120P7 LLC开关管

LLC谐振电路采用两颗英飞凌IPP60R120P7作为主开关管。

IPP60R120P7同样属于600V CoolMOS P7系列,耐压600V,导通电阻120mΩ,采用TO-220-3封装。该器件适用于PFC和LLC等硬开关、软开关电路,能够兼顾开关速度、损耗和驱动稳定性。

在群光800W服务器电源中,两颗IPP60R120P7组成LLC半桥功率级,通过高频开关驱动谐振电感、谐振电容和主变压器,将前级高压直流电转换为隔离后的低压交流能量。

LLC电路能够利用谐振特性降低开关过程中的电压与电流重叠损耗。IPP60R120P7较低的开关损耗和导通损耗,有助于降低初级功率级温升,满足服务器电源长时间高负载运行需求。

英飞凌BSC016N06NS同步整流管

服务器电源次级同步整流电路采用四颗英飞凌BSC016N06NS。

BSC016N06NS属于英飞凌OptiMOS 5系列,是一颗耐压60V的N沟道功率MOSFET,最大导通电阻为1.6mΩ,采用SuperSO8封装。该器件针对同步整流应用进行优化,具备低导通损耗和较好的散热性能。

在低压大电流输出环境下,传统二极管的正向压降会产生较为明显的功率损耗。同步整流通过低内阻MOSFET替代二极管进行整流,可有效降低次级导通损耗。

群光800W服务器电源采用四颗BSC016N06NS并联承担同步整流任务,将变压器输出的高频交流电转换为12.2V直流输出。多颗MOSFET并联能够分担输出电流,降低单颗器件的导通损耗和温升,为服务器主板及其他负载提供低压大电流供电。

三级功率电路均采用英飞凌MOSFET

从拆解来看,群光在这款800W CRPS服务器电源中采用了三款英飞凌功率MOSFET:

IPW60R060P7用于前级PFC升压开关,IPP60R120P7用于LLC半桥功率变换,BSC016N06NS用于次级同步整流。

三款器件分别对应高压硬开关、高压软开关和低压大电流整流场景,形成覆盖PFC、LLC和同步整流的完整功率器件组合。

这种选型方式既发挥了CoolMOS P7系列在高压功率变换中的低损耗优势,也利用OptiMOS系列较低的导通电阻降低次级整流损耗,为整机达到白金牌能效要求提供硬件支持。