一颗芯片同时控制LLC次级两路同步整流MOS管,既能减少外围器件,也能降低低压大电流输出时的整流损耗。金升阳这款CRPS服务器电源就在输出侧采用了恩智浦TEA2095双路同步整流控制器,负责两路MOS管的检测与驱动。

芯片案例通过专业拆解了解到,TEA2095支持4.5-38V供电和最高1MHz开关频率,同步整流调节电压典型值为-25mV,驱动开启、关闭延迟分别为80ns和40ns,并具备双路互锁、欠压锁定和主动栅极下拉功能。

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金升阳320W CRPS服务器电源

金升阳这款服务器电源型号为LMS350-G12B,采用CRPS-185标准版型,支持100-240V交流输入以及240V高压直流输入,主路输出规格为12.2V 29A,另设12V 3A待机输出。

这款电源支持热插拔、N+1冗余并机、主动均流、防输出倒灌以及远端电压补偿,并可通过PMBus进行状态监控、故障告警和运行信息记录,适用于服务器、网络安全设备以及边缘计算机柜等场景。

电源内部采用数字PFC、LLC谐振和同步整流架构。PFC部分由德州仪器TMS320F2800137实时微控制器负责控制,后级通过半桥LLC完成隔离降压,再由同步整流电路输出12.2V直流电压。

拆解发现,LLC次级同步整流部分采用恩智浦TEA2095,配合士兰微SVG042R5NL5低导阻MOS管完成整流。TEA2095负责两路MOS管的检测和驱动,MOS管则承担主路大电流输出。

恩智浦TEA2095

同步整流控制器来自恩智浦,型号为TEA2095。芯片内部集成两路相互独立的漏源电压检测和栅极驱动电路,一颗芯片即可控制中心抽头变压器次级的两路同步整流MOS管,对应TE版本采用HSO8封装。

TEA2095支持4.5-38V宽范围供电和最高1MHz开关频率,同步整流调节电压典型值为-25mV,驱动开启、关闭延迟分别为80ns和40ns。芯片还具备0.3A拉电流和最高2A峰值灌电流,可以快速开启及关闭外接MOS管。

在金升阳LMS350-G12B中,TEA2095通过检测两颗同步整流MOS管的漏源电压,判断LLC变压器次级的电流方向,并分别控制两路MOS管交替导通,将变压器次级输出整流为稳定的12.2V直流电压。

芯片内部设有典型值为200ns的互锁延迟,可避免两颗同步整流MOS管同时导通。其40ns典型关闭延迟和最高2A峰值灌电流,则能够快速释放MOS管栅极电荷,在次级电流接近过零时及时关断MOS管,减少反向电流。

这颗TEA2095其实就相当于是两颗同步整流MOS管的双路指挥器。MOS管负责承载12.2V、29A主路输出电流,而TEA2095负责决定两路MOS管什么时候开启、什么时候关闭,从而发挥低导阻MOS管的优势,降低次级整流损耗和发热。

芯片案例总结

金升阳这款CRPS服务器电源采用恩智浦TEA2095完成LLC次级双路同步整流控制。相比使用两颗单路控制器,TEA2095将两路检测和驱动电路集成在单颗芯片中,可以减少外围器件并节省PCB空间。

凭借4.5-38V供电、最高1MHz工作频率、80ns开启延迟、40ns关闭延迟以及最高2A峰值灌电流,TEA2095能够快速控制两路同步整流MOS管交替工作,降低12.2V、29A低压大电流输出时的整流损耗,为服务器电源提升转换效率和控制稳定性提供支持。