NVIDIA DGX Spark将Grace Blackwell架构带到桌面端,搭载GB10超级芯片以及128GB统一内存,可提供最高1 PFLOP FP4 AI计算性能。
作为一款面向本地AI开发、推理及模型微调的个人AI超级计算机,其整机标配240W外置电源,对转换效率、功率密度以及持续供电能力都有较高要求。
功率之心近期通过专业拆解,进一步梳理其内部功率器件方案,发现这款电源的PFC以及HFB两大核心功率级均采用英飞凌MOSFET,其中PFC级使用2颗IPL60R065C7,HFB初级使用2颗IPL60R185C7,展现了英飞凌CoolMOS功率器件在高功率USB-C电源中的应用。
DGX Spark原装电源采用PFC+HFB架构
英伟达DGX Spark原装电源型号为ADP-240LB B,由台达电子制造,采用固定USB-C输出线设计,最高支持48V5A、240W输出。
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实测支持PD 3.2 240W以及AVS,能够提供5V、9V、15V、20V、28V、36V和48V多档固定电压,并支持15-48V AVS调压。
拆开电源后可以看到,内部PCBA采用大面积金属散热结构,并填充导热胶强化器件与外壳之间的热传导。
电源整体采用PFC+HFB+SR架构,PFC升压、HFB主功率转换以及同步整流共同完成240W高功率输出。
值得关注的是,其初级核心功率器件大量来自英飞凌。
2颗IPL60R065C7用于PFC升压
PFC级采用2颗英飞凌IPL60R065C7作为开关管,并联配置用于承担前级高压升压转换。
该器件属于英飞凌CoolMOS C7超级结MOSFET系列,导阻为65mΩ,采用PG-VSON-4/Thin-PAK 8×8贴片封装。
CoolMOS C7系列针对PFC、LLC等高性能开关电源应用进行了优化,具备较低开关损耗,并可支持更高的开关频率和功率密度。对于240W级紧凑型电源而言,采用两颗器件并联也有助于分担工作电流及热负荷。
PFC级同时搭配意法半导体STPSC8H065碳化硅二极管,并通过PFC升压电感和450V高压电解电容形成完整的前级升压及储能电路。
2颗IPL60R185C7进入HFB核心功率级
经过PFC升压后,后级采用HFB混合反激拓扑进行隔离转换,其中2颗初级开关管同样来自英飞凌,型号IPL60R185C7。
IPL60R185C7同属于CoolMOS C7系列,导阻185mΩ、典型栅极电荷24nC,采用PG-VSON-4封装。
该系列主要面向高性能开关电源的PFC及PWM功率级,可用于计算、服务器、通信等电源场景。
HFB控制部分则采用英飞凌XDPS2201系列数字混合反激控制方案。HFB通过两个高压MOSFET构成非对称半桥,在保留反激拓扑相对精简特点的同时,引入谐振转换特性,并支持零电压、零电流开关,以降低高频工作下的开关损耗。
此外,初级侧还采用一颗英飞凌BSC088N15LS5,该器件属于150V OptiMOS 5系列,最大导阻8.8mΩ,采用PG-TDSON-8封装。
总结
英伟达DGX Spark虽然将AI计算平台缩小至桌面级尺寸,但其GB10高性能计算平台仍需要稳定的数百瓦级供电。
此次原装240W电源拆解可以看到,在PFC和HFB两个决定整机转换效率与功率密度的核心功率级中,英飞凌均实现了MOSFET导入。
其中2颗IPL60R065C7承担PFC升压,2颗IPL60R185C7负责HFB初级转换,再配合英飞凌控制方案,形成了一套完整度较高的初级功率解决方案。
这一案例也进一步体现出CoolMOS等高压硅功率器件在高功率密度AI设备电源中的应用价值。


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