服务器电源低压输出侧往往需要承载较大的输出电流,因此对功率MOSFET的导通电阻、载流能力以及散热性能提出了较高要求。

功率之心通过拆解了解到,一款2430W服务器电源在输出控制部分采用了12颗英飞凌BSC010NE2LS功率MOSFET。该器件耐压25V,最大导通电阻仅1mΩ,在特定测试条件下连续漏极电流额定值达到242A,适用于低压大电流功率应用。

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台达2430W碳化硅服务器电源

这款服务器电源支持200-240V交流输入以及190-290V直流输入,主路输出规格为12.5V 200A,同时提供12V 2.5A待机输出,额定输出功率达到2430W。

电源采用长条形金属机身设计,内部PCBA沿输入到输出方向依次布置功率器件和滤波器件。

对于12.5V低压输出而言,200A的大电流会对输出通路上的功率器件带来较大的导通损耗和发热压力。因此在输出控制部分,需要采用低导通电阻MOSFET,并通过多颗并联降低整体通路阻抗。

整体电路架构上,这款电源采用交错PFC+移相全桥+同步整流方案。

PCBA模块背面右侧设有PFC控制器,驱动器,待机电源芯片和隔离芯片。左侧设有移相全桥开关管和同步整流管驱动器,输出控制管,PCBA模块开槽并插入麦拉片绝缘。

拆解发现,这款服务器电源在输出控制部分采用英飞凌BSC010NE2LS功率MOSFET,PCBA正反面共设置10颗,此外在另外两处输出控制位置还各设置1颗相同型号MOSFET,整机共计12颗。

英飞凌BSC010NE2LS

英飞凌BSC010NE2LS是一颗OptiMOS系列N沟道功率MOSFET,面向高性能Buck转换器等低压大电流应用。器件具备较低导通电阻,并经过100%雪崩测试,同时具备较低热阻。

BSC010NE2LS耐压为25V,在VGS=10V、ID=30A条件下,典型导通电阻为0.8mΩ,最大导通电阻仅1.0mΩ;在VGS=4.5V、ID=30A条件下,典型导通电阻为1.1mΩ,最大为1.3mΩ。

较低的导通电阻是BSC010NE2LS的一项主要特点。

MOSFET导通损耗与电流平方以及导通电阻有关,在低压大电流应用中,随着输出电流增加,导通损耗会更加明显。因此降低MOSFET导通电阻,可以减少大电流通过器件时产生的损耗和发热。

BSC010NE2LS最大导通电阻仅1mΩ,适合应用于服务器电源等低压大电流功率路径。

BSC010NE2LS在VGS=10V、TC=25℃条件下,连续漏极电流额定值达到242A;TC=100℃条件下为153A。

在VGS=4.5V条件下,TC=25℃时连续漏极电流额定值为212A,TC=100℃时为134A。此外,器件脉冲漏极电流最高达到968A。

BSC010NE2LS结到外壳热阻最大为1.3K/W,最高工作结温为150℃。器件采用PG-TDSON-8封装,适合在有限PCB空间内进行多颗并联布局。

此次2430W服务器电源的主路输出达到12.5V 200A,输出控制部分共采用12颗BSC010NE2LS,通过多颗器件共同承担输出电流,可进一步降低输出通路的等效导通电阻,减少低压大电流条件下的导通损耗。

总结

英飞凌BSC010NE2LS耐压25V,最大导通电阻仅1mΩ,并具备较高的电流承载能力以及良好的热性能,适合低压大电流功率应用。

此次拆解的2430W服务器电源在输出控制部分采用12颗BSC010NE2LS,用于应对12.5V 200A输出。多颗低阻MOSFET并联能够分担输出电流并降低输出通路阻抗,满足服务器电源低压大电流输出需求。