混合TCMCCM控制策略的TTPPFC在高功率服务器电源的革新

大功率AI服务器PSU的革新：TCM/CCM混合控制模式在交错TTP PFC中的优势Erin WANG议程1背景2混合式TCM/CCM介绍3在交错式TTP PFC中实现4总结2背景AI服务器PSU的发展趋势4功率需求增加效率和能耗管理功率密度的提升先进的控制策略模块化和可扩展性增强的冷却和热管理冗余和可靠性由于AI服务器的应用，到2025年，单个PSU的功率水平将上升到5.5~8 kW。GaN 和SiC器件是提高效率的最佳解决方案。为了支持48V的GPU，将PSU的输出从12V改为48/54V，并成为市场的主流。ASUS: ESC-N8-E11（AI服务器）ASUS:RS700-E11-RS12U（服务器）AI服务器的电源要求52x1600W PSU（1+1冗余）6x3000W PSU（4+2冗余）NVIDIAHGX H100 (700 W) x 8为了支持GPU，AI服务器的电源需要比传统服务器电源高3~10倍的功率5.5 kW AI服务器电源的拓扑结构6交错式混合模式图腾柱PFCȠ>99.2%3相LLCȠ>99.0%关键规格：•全数字AC-DC电源•输入AC电压：180-305 VAC•输入AC频率：47-63 Hz•DC输出电压：48-50 Vdc•峰值效率：•在230、240、277 Vac和30-100%负载时为97.5%•在208 Vac和30-100%负载时为96.5% 最低效率：•在230、240、277 Vac和30-100%负载下为96.5%•在208 Vac和30-100%负载时为95.5%•功率因数 >100%负载下> 0.98•00%负载时iTHD＜5%•外形尺寸：73.5 x 640 x 40 mm•功率密度高达50 W/inch³•峰值浪涌电流＜30 A负载8 kW AI服务器电源的拓扑结构7•输出功率：8 kW•峰值效率：97.5%•更高的功率密度62 W/in3•73.5 x 720 x 40 mm负载PFCST P/NVds,max (V)RDS(on)(mΩ)封装快支路SCT040TO65G365055(Max)TOLL慢支路Si MOS650预期＜15mΩ，越低越好TOLLSiC FET驱动器STGAP2SICS1200-SO-8Si FET驱动器STGAP2S1200-SO-8DC-DCST P/NVds,max