在英伟达DGX Spark原装240W电源拆解中,发现其PFC升压电路采用了一颗意法半导体STPSC8H065碳化硅肖特基二极管,耐压650V,额定电流8A。
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该器件主要承担PFC升压整流任务,凭借无反向恢复电荷、开关损耗低以及较强浪涌电流承受能力等特点,有助于提高PFC功率转换效率,降低高频开关过程中的损耗。
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 Black
well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。
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,再配合同步整流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。
意法半导体STPSC8H065碳化硅肖特基二极管
在电源初级PFC电路中,发现一颗来自意法半导体的碳化硅肖特基二极管,型号STPSC8H065,采用DPAK贴片封装,额定反向耐压650V、平均正向电流8A,最高工作结温175℃,主要用于PFC升压整流。
在PFC升压电路中,当开关管关断时,升压电感通过二极管向高压母线电容释放能量;当开关管导通时,二极管则承受反向电压并截止。随着开关管反复导通和关断,二极管需要持续进行高频整流,其开关特性直接影响PFC电路的转换损耗。
相比传统硅基快恢复二极管,STPSC8H065采用碳化硅肖特基结构,在规定的应用电流范围内不存在反向恢复电荷,能够减少开关管导通时由二极管反向恢复引起的电流尖峰及附加损耗,同时有助于减轻开关过程中的振铃和电磁干扰。
这一特性对于硬开关PFC电路尤为重要。传统快恢复二极管在反向截止过程中需要清除存储电荷,不仅产生额外的恢复损耗,还会增加开关管的瞬态电流应力。
碳化硅肖特基二极管则没有这一反向恢复过程,有利于降低PFC功率级的开关损耗,并为提高开关频率、缩小磁性元器件体积创造条件。
此外,STPSC8H065具备较高的浪涌电流承受能力,在25℃、10ms正弦波测试条件下,非重复正向浪涌电流额定值达到75A,能够提高器件应对短时电流冲击的能力。
采用的DPAK贴片封装也便于PCB布局,适合对内部空间有要求的高功率密度电源设计。
总结
英伟达DGX Spark原装240W电源采用PFC+HFB+同步整流架构,其中意法半导体STPSC8H065碳化硅肖特基二极管负责前级PFC升压整流。
其650V耐压、8A额定电流以及无反向恢复电荷等特点,有助于降低PFC开关损耗,减轻功率开关管的瞬态电流应力,并改善高频整流过程中的工作表现。
对于240W级高功率密度电源而言,前级PFC电路的损耗会直接影响整机效率和发热。采用碳化硅肖特基二极管,可以减少传统硅基二极管带来的反向恢复损耗,配合高效功率转换架构及散热设计,在满足高功率输出需求的同时,兼顾转换效率与整机体积。


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