功率之心近期从专业拆解中发现,英伟达DGX Spark原装240W电源在次级同步整流部分采用两颗DIODES(Diodes Incorporated)DMTH15H017LPSW功率MOSFET。
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该器件具备150V耐压、17.5mΩ最大导通电阻以及175℃最高工作结温,配合同步整流控制电路完成次级整流,有助于降低整流损耗,提升240W高功率USB-C电源的转换效率。
英伟达DGX Spark原装240W电源
英伟达DGX Spark是一款面向本地AI开发、模型推理及微调的桌面级AI超级计算机,搭载GB10 Grace Blackwell超级芯片,配备128GB统一内存,可提供最高1 PFLOP FP4 AI计算性能,对外部电源的供电能力和稳定性提出了较高要求。
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其原装240W电源由台达电子制造,型号为ADP-240LB B,采用固定USB-C输出线设计,最高支持48V5A、240W输出,并支持PD3.2及AVS电压调节协议,为DGX Spark提供高功率供电。
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从拆解来看,这款电源采用PFC+HFB+同步整流架构。前级PFC电路负责功率因数校正和高压母线升压,后级HFB混合反激电路完成隔离功率转换,再通过同步整流及输出滤波电路实现高功率直流输出。
内部PCBA采用金属散热结构,并填充导热胶,以改善高功率工作状态下的散热条件。
DIODES DMTH15H017LPSW同步整流MOSFET
在电源次级同步整流电路中,可以发现两颗来自DIODES的功率MOSFET,型号为DMTH15H017LPSW,采用PowerDI5060-8贴片封装,主要负责将变压器次级输出的交变电流转换为直流,为后级滤波及USB-C输出提供电能。
DMTH15H017LPSW是一款150V耐压N沟道增强型MOSFET,在25℃、10V栅极驱动及20A测试电流条件下,其导通电阻典型值为13mΩ,最大值为17.5mΩ。器件最高支持175℃工作结温,兼顾较低的导通损耗与高温工作能力。
在传统二极管整流方案中,电流经过二极管时会产生正向压降,形成一定的功率损耗。而同步整流则利用MOSFET的低导通电阻特性,在适当的时序下主动控制器件导通与关断,使整流电流主要通过MOSFET沟道传输,从而减少整流过程中的导通损耗。
对于DMTH15H017LPSW而言,较低的导通电阻意味着在相同电流条件下,能够有效降低器件导通产生的功率损耗及发热。两颗MOSFET配合同步整流控制电路工作,在完成次级整流的同时,也有助于提高后级功率转换效率。
而且这款电源最高支持48V5A输出,相较于常见的低压输出方案,其次级整流器件需要具备相应的耐压能力。
DMTH15H017LPSW采用150V耐压设计,可为变压器次级整流过程中的电压变化及开关瞬态尖峰预留一定余量,满足高压输出电源对同步整流器件的耐压需求。
在封装方面,该器件采用PowerDI5060-8封装,厚度小于1.1mm,具备较好的散热性能。贴片封装有利于优化PCB布局,降低器件在高度方向上的空间占用,同时便于利用PCB铜箔进行散热,适合对功率密度和内部空间有要求的电源设计。
总结
英伟达DGX Spark原装240W电源采用PFC+HFB+同步整流架构,其中两颗DIODES DMTH15H017LPSW功率MOSFET承担次级同步整流任务。
其150V耐压、低导通电阻以及175℃最高工作结温等特点,能够满足高压输出条件下的整流需求,并通过降低导通损耗,减少次级整流电路的发热。
对于240W级USB-C电源而言,除了前级PFC和主功率转换电路,次级整流部分的效率同样重要。采用低导通电阻MOSFET进行同步整流,可以减少传统二极管整流带来的功率损耗,配合高效功率转换架构及散热设计,在实现48V5A高功率输出的同时,兼顾整机转换效率和体积。


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