前言

服务器电源主路输出功率不断提升,低压侧需要承载数十安培的大电流,对同步整流MOSFET的耐压、导通电阻、开关损耗以及散热性能提出了较高要求。通过多颗低阻MOSFET并联,可以分担输出电流,降低导通损耗及器件温升。

功率之心通过专业拆解了解到,云电科技一款3300W碳化硅服务器电源大量采用英飞凌BSC030N08NS5功率MOSFET。其中主路同步整流采用24颗,主路输出控制采用6颗,待机电源输出控制另采用1颗,整机共计使用31颗。

云电科技3300W服务器电源

这款服务器电源型号为AP-UH3300F54B2,支持100-240V交流输入以及240V直流输入,主路输出电压为54V,最大输出功率达到3300W,可用于服务器以及GPU算力设备供电。

电源内部采用交错式PFC、全桥LLC和同步整流架构。其中PFC部分负责提升功率因数并为后级建立高压直流母线,全桥LLC通过高频开关和变压器完成隔离降压,次级则采用MOSFET同步整流,将变压器输出的高频交流转换为54V直流输出。

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该电源在变压器次级设置同步整流电路,采用英飞凌BSC030N08NS5功率MOSFET进行整流。

同步整流部分共使用24颗BSC030N08NS5,通过多管并联共同承担54V主路的大电流输出。相比传统整流二极管,MOSFET导通时的压降更低,有助于降低整流损耗以及器件发热,提升服务器电源在高负载状态下的转换效率。

完成同步整流后,输出电流经过滤波电容进行平滑处理,再通过输出控制MOSFET送至输出端。该电源在主路输出控制部分同样采用BSC030N08NS5。

这些MOSFET相当于主路输出与服务器负载之间的电子开关,可配合控制电路完成输出接通和关断,并在异常状态下切断输出。多颗器件并联能够降低等效导通电阻,满足3300W电源的输出电流需求。

此外,这款电源的待机电源输出端也采用一颗英飞凌BSC030N08NS5作为输出控制管。由此计算,整机共采用31颗同型号MOSFET。

英飞凌BSC030N08NS5介绍

英飞凌BSC030N08NS5是一款OptiMOS 5系列N沟道功率MOSFET,耐压80V,最大导通电阻为3mΩ,在25℃壳温条件下最大漏极电流为161A,适用于服务器电源、通信电源以及工业电源中的同步整流和低压大电流开关应用。

BSC030N08NS5针对高性能开关电源以及同步整流应用进行优化,典型栅极电荷为61nC,输出电容为700pF,在保持较低导通电阻的同时兼顾开关性能。器件结到外壳热阻为0.9K/W,有利于将工作过程中产生的热量传递至PCB及散热结构。

该器件采用SuperSO8 5×6mm封装,对应英飞凌PG-TDSON-8封装形式。紧凑的贴片封装便于在有限的PCB面积内进行多管并联,满足服务器电源对功率密度和大电流承载能力的要求。

功率之心总结

云电科技这款3300W服务器电源在主路同步整流、主路输出控制以及待机输出控制部分,共采用31颗英飞凌BSC030N08NS5。其中24颗器件用于同步整流,直接承担54V主路的大电流转换,是影响整机效率和温升的关键功率器件。

BSC030N08NS5具备80V耐压和3mΩ最大导通电阻,并针对高频同步整流应用进行优化。此次在3300W服务器电源中的大规模应用,体现了该器件在低压大电流、高功率密度电源中的适用性。