ZHDA073 March   2026 LM2776

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1数据中心服务器中电源设备的发展
  5. 2数据中心服务器中 PSU 的要求
    1. 2.1 更高效率的需求
    2. 2.2 由 GPU 驱动的快速瞬态响应
    3. 2.3 智能及安全
  6. 3800V 直流架构中的 PSU 变化
  7. 4塑造下一代 PSU 的关键技术
    1. 4.1 氮化镓 (GaN) 可以降低开关能量损耗并提高效率
    2. 4.2 双向 GaN 成本降低的 Vienna PFC 解决方案
    3. 4.3 混合迟滞控制 LLC 可以帮助加快瞬态响应
    4. 4.4 高电压 ORing 控制支持 800V 热插拔
  8. 5结语
  9. 6参考资料

氮化镓 (GaN) 可以降低开关能量损耗并提高效率

与传统硅 (Si) 器件相比,GaN 和碳化硅 (SiC) 均通过提供更高的效率来变革 PSU 设计。与 SiC 相比,GaN 可以进一步降低开关能量损耗,而 GaN 适用于高开关频率。

图 4-1 比较了德州仪器 (TI) GaN 技术与业界先进的 SiC 和超结 Si 器件。比较结果表明,TI 的 GaN 可大幅降低开关能量损耗,并实现更高的工作频率 [请参阅参考文献 6]。

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图 4-1 开关能量损耗比较
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这种效率的提高在转换导通模式 (TCM) 图腾柱 PFC 参考设计(图 4-2 中的 PMP40988)中得到了证明,该设计利用了 LMG3526 GaN 器件的零电压检测 (ZVD) 功能,而另一种设计 (PMP23475) 利用了零电流检测 (ZCD)。这两种设计的峰值效率均超过 99.0% [请参阅参考文献 810]。

LM2776 PMP40988 的效率图 4-2 PMP40988 的效率
LM2776 PMP40988 采用 ZVD GaN 的 TCM 图腾柱 PFC图 4-3 PMP40988 采用 ZVD GaN 的 TCM 图腾柱 PFC