当前服务器电源向更高功率密度和更高转换效率发展,图腾柱PFC与SiC功率器件的应用逐渐增多。高速功率器件能否充分发挥性能,不仅取决于器件本身,栅极驱动电路的驱动能力、隔离性能以及抗干扰能力同样重要。

芯片案例近期通过专业拆解发现,麦格米特2700W钛金牌服务器电源在图腾柱PFC高速桥臂采用了纳芯微NSi6601M单通道隔离栅极驱动器。

该芯片位于PFC快管小板,负责为高速SiC MOSFET提供隔离栅极驱动,将控制侧PWM信号传递至高压功率侧,并提供快速栅极充放电能力。

纳芯微NSi6601M驱动PFC高速桥臂

麦格米特这款服务器电源采用标准CRPS185尺寸,支持100-120V、180-264V交流输入以及高压直流输入。

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在220-264V交流或220-320V直流输入条件下,主路输出达到12.2V/225A,最大功率2700W,整机采用图腾柱PFC、全桥LLC以及同步整流架构。

拆解发现,PCBA中部设有图腾柱PFC功率小板,其中高速桥臂单独设置快管小板。快管小板两侧均配置纳芯微NSi6601M隔离驱动器,配合两颗SiC MOSFET完成图腾柱PFC高速开关。

NSi6601M是一款单通道隔离栅极驱动器,可用于MOSFET、IGBT以及SiC MOSFET驱动,具备5A峰值拉灌电流,最低共模瞬态抗扰度达到150kV/μs,典型传播延迟约78ns,并集成主动米勒钳位功能。SOP8版本还可提供3000Vrms隔离能力。

在这款2700W电源中,NSi6601M的主要作用就是连接低压控制侧与高压SiC功率级。

一方面通过隔离屏障完成PWM信号传输,另一方面利用5A栅极驱动能力快速为SiC MOSFET栅极充放电,使功率器件按照控制指令快速完成导通和关断。

对于图腾柱PFC高速桥臂而言,较高的dv/dt容易通过寄生电容干扰栅极,甚至引起误导通。NSi6601M具备高CMTI以及主动米勒钳位,可以提升高速开关环境下的抗干扰能力,更好地适配SiC器件的高频驱动需求。

总结

此次拆解的2700W钛金牌服务器电源采用纳芯微NSi6601M,为图腾柱PFC高速桥臂的SiC MOSFET提供隔离栅极驱动。该芯片具备5A峰值驱动能力、高共模瞬态抗扰度以及主动米勒钳位功能,能够满足高频开关环境下对驱动速度和抗干扰能力的要求。

在高功率服务器电源不断追求效率和功率密度的同时,SiC功率器件的应用也对配套驱动芯片提出了更高要求。纳芯微NSi6601M在这款2700W服务器电源中的应用,展示了国产隔离驱动芯片在高功率SiC电源中的实际应用能力。