在数据中心和高性能计算设备中,服务器电源需要在有限空间内持续提供大功率输出,对PFC和隔离DC-DC功率级使用的开关器件提出较高要求。
功率之心近期通过专业拆解了解到,FSP全汉2000W白金牌服务器电源FSP2000-20FM采用安森美650V碳化硅FET UJ3C065080T3S,用于PFC和移相全桥两级主功率电路。
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FSP2000-20FM是一款CRPS冗余服务器电源,采用标准CRPS185尺寸设计,实测机身尺寸约为185×73.5×39mm,重量约为1070g。电源输入端设有散热风扇,输出端采用PCB金手指连接,适用于服务器、数据中心、工作站及通信设备等应用。
这款电源支持100-127V和200-240V交流输入,同时支持240V直流输入。100-127V交流输入时最大输出功率为1000W,200-219V交流输入时最大输出功率为1800W,220-240V交流输入或240V直流输入时最大输出功率为2000W。
电源主路输出电压为12V,在2000W输出条件下电流为163.6A,待机电源输出为12V/3A,并具备80 PLUS白金牌效率等级。电源内部通过风扇建立前后贯通风道,为主功率器件、磁性元件和输出整流部分散热。
FSP2000-20FM采用PFC+移相全桥+同步整流架构。前级PFC完成升压和功率因数校正,中间的移相全桥承担隔离变换,次级同步整流将变压器输出转换为12V大电流。安森美UJ3C065080T3S同时出现在PFC和移相全桥两处主功率级中。
电源内部共使用6颗UJ3C065080T3S,其中2颗用于PFC功率级,另外4颗用于移相全桥功率级。
UJ3C065080T3S是一款N沟道共源共栅碳化硅JFET。器件内部将常开型SiC JFET与硅MOSFET共同封装,组成常关型SiC FET,并采用常见的栅极驱动方式。
这款器件耐压为650V,在外壳温度25℃时连续漏极电流为31A,最高结温为175℃,采用TO-220-3封装。在栅源电压12V、漏极电流20A、结温25℃条件下,其导通电阻典型值为80mΩ、最大值为100mΩ。
在测试条件为漏源电压400V、漏极电流20A、栅极电压-5V至15V下,UJ3C065080T3S的总栅极电荷典型值为51nC。
在移相全桥中,四颗UJ3C065080T3S组成全桥开关电路。四颗开关管按照移相全桥控制时序交替导通,将高压直流电转换为高频交流并送入主变压器。
经过变压器隔离降压后,次级通过同步整流和滤波输出12V大电流。UJ3C065080T3S在这一功率级中承担主变压器原边开关任务,与前级两颗PFC开关管共同完成这款2000W服务器电源的两级主功率转换。
全汉FSP2000-20FM采用PFC+移相全桥+同步整流架构,在CRPS185尺寸内实现最高2000W功率输出。功率之心通过专业拆解发现,电源内部共使用6颗安森美UJ3C065080T3S,其中2颗用于PFC升压,4颗用于移相全桥原边开关。
UJ3C065080T3S采用共源共栅碳化硅JFET结构,具备650V耐压、80mΩ典型导通电阻和51nC典型总栅极电荷。同一型号器件同时覆盖PFC和移相全桥两级主功率电路,分别完成高压母线升压与主变压器原边高频开关,是这款服务器电源中的核心功率器件。