服务器电源长期运行在高负载环境,对功率器件的耐压、导通损耗、开关性能及可靠性均有较高要求。
尤其在CRPS电源内部,从高压PFC到隔离功率变换,再到低压大电流整流,不同位置对MOSFET的性能侧重点存在明显差异。

功率之心近期通过拆解了解到,全汉FSP800-20ERM 800W CRPS服务器电源内部采用多款安森美MOSFET分别用于PFC、正激钳位以及次级整流三处关键功率节点,在一款服务器电源中实现从800V高压MOSFET到80V低压大电流MOSFET的组合应用。

全汉800W CRPS服务器电源

全汉FSP800-20ERM采用CRPS-185规格设计,支持100-240V交流输入以及240V直流输入,主路输出为12V/65A,待机输出为12V/2.1A,总输出功率最高800W,并支持N+1冗余并联及PMBus数字遥测,通过80 PLUS白金牌能效认证。

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在功率架构方面,这款电源采用PFC+正激功率变换方案,其中PFC负责前级功率因数校正及高压母线建立,后级通过正激拓扑完成隔离降压,再经低压MOSFET整流输出12V。

整机内部多个主要功率器件均配备独立散热措施,以适应服务器电源长时间高负载运行。

800V SUPERFET II MOSFET用于PFC

拆解发现,PFC开关管采用安森美FCPF400N80Z

FCPF400N80Z是一款800V N沟道SUPERFET II高压MOSFET,最大导通电阻为400mΩ,典型值约340mΩ,最大漏极电流14A,典型总栅极电荷为43nC,采用TO-220F绝缘封装。

SUPERFET II基于超结技术,在高耐压基础上兼顾导通损耗和栅极电荷,可降低高压开关过程中的损耗。

800V QFET MOSFET用于正激钳位

正激功率级的钳位开关采用安森美FQPF3N80C

这款MOSFET耐压800V,最大漏极电流3A,导通电阻4.8Ω,典型总栅极电荷仅13nC,并采用TO-220F全绝缘封装。该器件基于安森美QFET技术,具备较低栅极电荷和较好的开关性能,同时经过雪崩测试。

与承担主功率传输的MOSFET不同,钳位开关更侧重高耐压能力以及开关特性。

FQPF3N80C以800V耐压配合较低栅极电荷,用于正激钳位支路,参与开关节点能量处理并配合主功率级稳定工作。

80V PowerTrench MOSFET用于次级整流

来到低压侧,拆解发现两颗安森美FDP053N08B用于次级整流。

FDP053N08B是一款80V N沟道PowerTrench MOSFET,采用TO-220封装,典型导通电阻仅4.2mΩ,封装连续电流能力为75A,并具备较低反向恢复电荷和软恢复体二极管特性。

全汉这款电源主路输出达到12V/65A,次级属于典型低压大电流工况,因此MOSFET导通电阻直接影响整流损耗和发热。两颗FDP053N08B凭借mΩ级导阻承担次级整流任务,有利于降低大电流传输过程中的导通损耗。

总结

此次拆解中,全汉800W CRPS服务器电源共采用多颗安森美MOSFET,覆盖PFC、正激钳位及次级整流三处功率节点。其中,高压侧采用800V SUPERFET II及QFET器件,低压侧则采用80V低导阻PowerTrench MOSFET,针对不同工况实现差异化选型。

从前级高压开关到后级低压大电流整流,安森美三款MOSFET共同覆盖这款800W CRPS电源的三级功率链路,也进一步体现其高低压MOSFET产品在服务器电源中的完整布局。