MOSFET在服務器電源上的應用

一、服務器電源介紹

服務器電源主要用在數據中心場景中，主要應用于服務器、存儲器等設備。它和PC電源一樣，都是一種開關電源。

服務器電源按照標準可以分為ATX電源和SSI電源兩種。

ATX標準是Intel在1997年推出的一個規范，使用較為普遍，輸出功率一般在125瓦～350瓦之間主要用于臺式機、工作站和低端服務器。 SSI（Server System Infrastructure）規范是Intel聯合一些主要的IA架構服務器生產商推出的新型服務器電源規范，SSI規范的推出是為了規范服務器電源技術，降低開發成本，延長服務器的使用壽命而制定的，主要包括服務器電源規格、背板系統規格、服務器機箱系統規格和散熱系統規格。

目前，大多數數據中心運營商都是將12V DC輸入作為主板電源。在傳統架構中，不間斷電源 (UPS) 將在整個數據中心為兩個獨立AC分配方案提供備用電源。在典型服務器主板中，兩個AC-DC電源相互之間提供冗余，每個電源足以滿足服務器主板的全部電力需求。

二、服務器電源市場分析

AI、ChatGPT應用火熱，除了最核心的計算芯片以外，電源供應器也是市場討論的焦點話題之一。

目前市場上部分服務器電源的功率已經超過3000W，有廠家預測未來的AI服務器電源功率會達到5000W甚至是8000W。

根據IDC數據，全球TOP5服務器廠商市場集中度高，基本維持在50%， 主要玩家依次為戴爾，HPE，浪潮，聯想和SuperMicro，預計至2025年全球服務器出貨量將達1440.7萬 臺，中國達416.2萬臺，全球占比29%。2025年全球服務器電源市場規模將達316億元，2020~2025年CAGR達11%，中國市場規模將達91億元，2020~2025年CAGR達11%。

三、服務器電源拓撲及龍騰產品優勢

通常鈦金級高效電源由無橋或半無橋PFC級（如圖騰柱級）和諧振DC-DC級（如LLC轉換器）組成（參見下圖 ）。12V的輸出電壓多半使用中心抽頭變壓器，而48V系統則應考慮全橋整流。

圖騰柱PFC+LLC拓撲

圖騰柱PFC+LLC拓撲：第一級PFC電路，電路啟動時，沖擊電流較大，要求MOSFET有較強的EAS能力，高頻橋臂要求MOS的開關性能好，低頻橋臂要求MOS導通??；后級LLC諧振電路，要求MOSFET的Body Diode具有較強的di/dt能力，較小的Qrr。

服務器電源市場應用，龍騰半導體的高壓SJ MOS，其產品優勢：

針對PFC拓撲，優化EAS，增強抗雪崩能力，增強抗浪涌能力；

針對LLC拓撲，優化體二極管，增強di/dt能力，降低Qrr和驅動干擾；

優化Qg和Coss/Ciss比值，降低驅動損耗，提升驅動抗干擾能力。

服務器電源市場應用，龍騰半導體的SGT MOS，其產品優勢：

優化Qg和Vth，高一致的Vth讓并聯更安全可靠；

優化Coss和Rdson，更大程度地降低開關損耗和導通損耗，降低溫升。

以上優點，使得龍騰產品在服務器電源上的應用簡單。

四、服務器電源龍騰MOSFET選型表

注：以上信息與數據出自龍騰半導體

審核編輯：劉清