高效率服务器电源参考设计
由于采用了最新的半导体器件，相较于具有相同电路拓扑结构的先前参考设计，该设计更加高效。
新型的1U尺寸电源的参考设计，其输出电压为DC 12 V，输出功率为1.6 kW（最大值），适用于需降低能耗的数据中心服务器。
随着数据中心能耗不断上升，业界对于可提高效率、减少损耗和降低能耗的服务器电源的需求也日益增长。东芝将其最新的功率器件、数字隔离器等引入到比之前设计更高效的服务器电源参考设计中。该设计提供了所有关键信息，包括电路图和电路板线路图案。
特点
- 采用东芝最新的功率器件和数字隔离器，效率高
比先前的设计更高效
- 1U机架尺寸，配备服务器电源所需的功能
集成PFC、DC-DC转换器、输出ORing电路和内部控制电路辅助电源
- 提供可编辑的设计数据（EDA工具数据）和电路板处理数据
通过在EDA工具上进行编辑，可制造或更换相同的电源以满足规格要求。
效率特性
随着数据中心数量不断攀升，安装服务器的数量也随之增加，降低能耗水平比以往任何时候都更加重要。由于服务器电源单元的转换效率会严重影响能耗，因此高效率是核心要求。与当前的参考设计相比，我们的参考设计在满负载范围内效率更高，因此满足高效率要求并且能耗更低，当输入电压为AC 230 V时，效率可达到95.4%（输出：0.8 kW）和93.4%（输出：1.6 kW）。
方框图
拓扑结构与当前1.6 kW服务器电源相同：半无桥PFC、移相全桥转换器以及ORing输出电路。
采用的东芝产品
功率MOSFET TK125N60Z1（开发中）
该MOSFET具有快速开关能力，适用于PFC
- 漏极-源极电压：600 V（最大值）
- 漏极电流：20 A（最大值）
- 导通电阻：0.105 Ω（典型值）@VGS＝10 V
- 栅极输入电荷：28 nC（典型值）@VGS＝10 V
功率MOSFET TK095N65Z5
该MOSFET适用于具有高速二极管的桥接电路
- 漏极-源极电压：650 V（最大值）
- 漏极电流：29 A（最大值）
- 导通电阻：0.079 Ω（典型值）@VGS＝10 V
- 栅极输入电荷：50 nC（典型值）@VGS＝10 V
- 反向恢复时间：115 ns（典型值）
功率MOSFET TPH2R408QM
通过优化元胞结构，实现低导通电阻和低输出电荷
- 漏极-源极电压：80 V（最大值）
- 漏极电流：120 A（最大值）
- 导通电阻：1.9 mΩ（典型值）@VGS＝10 V
- 输出电荷：90 nC（典型值）@VDS＝40 V
功率MOSFET TPHR6503PL1
由于导通电阻较低，因此导通损耗也较小
- 漏极-源极电压：30 V（最大值）
- 漏极电流：150 A（最大值）
- 导通电阻：0.41 mΩ（典型值）@VGS＝10 V
SiC肖特基势垒二极管TRS6E65H
第三代产品提高了正向电压与电容电荷总量之间的平衡性
- 重复峰值反向电压：650 V（最大值）
- 正向直流电流：6 A（最大值）
- 正向降压：1.2 V（典型值）@IF＝6 A
- 电容电荷总量：17 nC（典型值）@VR＝400 V
数字隔离器DCL540C01
具有磁耦合结构的四通道数字隔离器
- 传输延迟：10.9 ns（典型值）
- 通道匹配（同向）：3.2 ns（最大值）
- 高CMTI：100 kV/μs（最小值）
- 供电电压：2.25 V至5.5 V
参考设计概况
该1.6kW AC-DC电源可将100V系统或200V系统的单相交流电压输入转换为12V直流输出。电路板尺寸为307 mm×135 mm，高度为43 mm，可安装在1U机架式服务器内。
- 输入电压：AC 90 V-264 V
- 输出电压：DC 12 V
- 输出功率：0.8 kW（100 V系统输入），1.6 kW（200 V系统输入）
- 高度：43 mm（包括基板和上盖板）
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