要問今年最火的詞是什么，ChatGPT一定有一席之地。這款有問必答、一呼百應(yīng)的AI應(yīng)用席卷了整個互聯(lián)網(wǎng)，而其背后“無名英雄”——數(shù)據(jù)中心服務(wù)器的需求也不斷攀升。

強大的算力和持續(xù)應(yīng)用加大了服務(wù)器電源的壓力，主要有兩點：

水漲船高的功率：服務(wù)器GPU和CPU功耗加劇使得其功率密度直逼100W/inch?；

愈發(fā)苛刻的效率：國家雙碳目標(biāo)，歐盟2023年實現(xiàn)鈦金效率的新法規(guī)要求，使得服務(wù)器電源需要向更高效率的方向演進。

兩手都要抓，兩手都要硬。最新的AI服務(wù)器系統(tǒng)要求，服務(wù)器電源需在CRPS185尺寸下實現(xiàn)3200W的功率目標(biāo)(功率密度逼近100W/inch?)，為實現(xiàn)在該功率密度下對應(yīng)的熱要求， 鈦金牌(Titanium)效率是CRPS 3200W服務(wù)器電源必須要實現(xiàn)的一個性能指標(biāo)。

得益于高頻、高效的特點，氮化鎵(GaN)成為了功率密度更高、效率更高、性能更強的電源材料首選。納微半導(dǎo)體率先向行業(yè)推出了基于納微650V GaN IC的 CRPS185 3200W 鈦金牌 Plus效率服務(wù)器電源解決方案。

性能指標(biāo)

· 標(biāo)準(zhǔn)CRPS185尺寸

   73.5mm(寬)*40mm(高)*185mm(長)

· 鈦金Plus效率

  峰值效率>96.52%, 

  效率>96%@20%~60% 負載

· 保持時間

10ms@3200W, 12ms@2700W

· 工作溫度

-5℃~55℃

·功率密度

98W/inch?

· EMI

Class A

拓撲方案

效率曲線

納微CRPS185 3200W鈦金Plus方案可以滿足鈦金Plus的效率要求(包含Vsb損耗)：

即效率大于96%@20%~60%負載，

其中峰值效率為96.52%，半載下效率為96.3%。

如此平坦的效率曲線，尤其是20%負載下依然能實現(xiàn)96%以上的效率，得益于GaN的使用。GaN的低開關(guān)損耗，極大地提高了輕載下的效率。

節(jié)能減排

相較于鈦金效率方案，納微提出的鈦金Plus效率方案為客戶帶來更多的經(jīng)濟效益和節(jié)能減排。如上表所示，納微提出的鈦金Plus效率在20%~60%效率大于96%，在20%負載下，比傳統(tǒng)鈦金效率要高2%。

以一臺服務(wù)器電源常年工作在30%負載計算，采用鈦金Plus方案：

每臺CRPS 3200W鈦金Plus電源3年可以節(jié)電757度電，即節(jié)省電費454人民幣，給數(shù)據(jù)中心客戶帶來巨大經(jīng)濟收益。

每臺CRPS 3200W鈦金Plus電源可減少755千克二氧化碳排放和303千克標(biāo)準(zhǔn)煤的使用，極大助力國家雙碳目標(biāo)和節(jié)能減排。

熱能數(shù)據(jù)

在55C環(huán)溫下，納微CRPS185 3200W鈦金Plus方案可以滿足IPC9592B的降額要求。

器件優(yōu)勢

納微CRPS185 3200W鈦金Plus方案采用了納微最新的650V Toll封裝GaN IC產(chǎn)品。與傳統(tǒng)Si MOSFET相比，納微該系列GaN具有如下優(yōu)越性能特點：

· 納微GaN集成了驅(qū)動，有效解決了E-Mode GaN驅(qū)動較為敏感脆弱的問題，大大簡化了工程師的設(shè)計難度，大幅提高了電源系統(tǒng)的可靠性。

· 納微GaN Vds耐壓為650V @continuous，800V@transient

· 開通和關(guān)斷速度(即Turn on&Turn off dV/dt)可調(diào)

· 低Qg，低Co，無反向恢復(fù)損耗Qrr等

· 具有極低的開關(guān)損耗

· 具有SCP短路電流保護功能

應(yīng)用領(lǐng)域

除數(shù)據(jù)中心服務(wù)器外，

納微GaN-based CRPS185 3200W 鈦金Plus效率電源設(shè)計方案還可以廣泛應(yīng)用在：

· 交換機/路由器電源 

· 通信電源

· 其他算力電源等應(yīng)用中

助力客戶節(jié)能增效，加速超高功率密度高效率電源產(chǎn)品的研發(fā)。

（來源：納微芯球）