服务器电源功率不断提升,PFC级需要在高电压、大功率以及高频开关条件下完成能量转换,对整流器件的开关损耗、温升以及可靠性提出了更高要求。SiC肖特基二极管凭借较低的开关损耗和良好的高频性能,已经逐渐应用到高功率服务器电源的PFC电路中。
功率之心近期通过专业拆解发现,台达一款3000W服务器电源的PFC级采用了Wolfspeed C6D08065A碳化硅肖特基二极管。该器件属于Wolfspeed第六代SiC肖特基产品,在这款电源中承担PFC升压整流任务。
台达3000W服务器电源
台达DPS-3000AB-22A采用长条形金属机身,支持100-127V以及200-240V交流输入。在210-240V输入条件下,电源最大输出功率为3000W,主路输出电压为12V,额定输出电流达到250A,同时支持5V/3A待机电源输出。
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电源机身长度约为450mm,宽度约为54.9mm,厚度约为41mm,重量约为1642g。
拆开外壳可以看到,电源PCBA模块采用长条形布局,PCBA模块包裹麦拉片绝缘,对应内部器件粘贴导热垫通过外壳加强散热。
这款电源采用PFC、全桥LLC和同步整流架构。交流输入经过保险丝、压敏电阻、安规电容、共模电感及整流桥后,进入PFC升压电路,再通过高压母线向全桥LLC电路供电,最后经过变压器降压、同步整流及输出滤波,得到12V直流输出。
3000W服务器电源采用Wolfspeed第六代SiC肖特基二极管
拆解可以看到,Wolfspeed C6D08065A设置在PFC功率级,作为PFC整流管使用,并安装在散热片上。其主要作用是在PFC升压过程中完成高频整流,将升压电感释放的能量送入高压直流母线,是PFC能量转换链路中的关键功率器件之一。
Wolfspeed C6D08065A是一颗第六代SiC肖特基二极管,耐压650V,电流规格8A,采用TO-220-2封装。
相比传统硅快恢复二极管,SiC肖特基二极管不存在明显的反向恢复电荷,在高频开关过程中能够减少二极管换向带来的额外损耗,同时降低对PFC开关器件造成的反向恢复电流冲击。
这一特性对于3000W服务器电源尤为重要。PFC级工作在高压、高频、大功率状态,每一次开关过程产生的损耗都会随着功率和工作频率提升而进一步放大。
C6D08065A采用SiC肖特基结构,可以降低高频整流损耗和器件温升,减轻散热系统压力,有助于服务器电源在有限空间内兼顾转换效率和功率密度。
此外,SiC肖特基二极管的开关特性受温度影响相对较小,在服务器电源这类长时间高负载运行场景下,也有利于保持较稳定的高频整流性能。
因此,C6D08065A在这款3000W服务器电源中并不只是完成普通整流,而是直接参与PFC级的高频功率转换,对整机效率和热设计都有实际影响。
总结
Wolfspeed C6D08065A被应用于3000W服务器电源PFC核心整流位置,650V耐压、零反向恢复以及适合高频工作的特性,与千瓦级服务器电源对效率、温升和功率密度的要求较为契合。
在服务器电源持续向更高输出功率发展的情况下,前级PFC器件的损耗控制也变得更加重要。C6D08065A进入3000W平台,也展现了Wolfspeed第六代SiC肖特基二极管在高功率服务器电源中的实际应用价值。

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