机架和服务器电源

借助适用于机架和服务器应用的产品和系统级产品满足面向未来的功率密度和效率需求

由于人们对服务器和电信电源有限空间内的功能和功率级别需求不断增长,这推动了业界采用宽带隙器件(包括氮化镓 (GaN))、更准确的检测电路和更复杂的实时控制。我们的 GaN、C2000™ 微控制器、霍尔传感器、隔离式放大器产品和参考设计可满足最新的服务器和电信电源要求,包括 80 Plus Titanium 效率、模块化硬件系统通用冗余电源 (M-CRPS) 和开放计算项目开放机架 v3 (OCP ORv3) 规范。

为何选择 TI 用于机架和服务器电源应用?

checkmark

更大限度地提高效率

我们的氮化镓器件可实现更高效的拓扑,有助于满足 80 Plus Titanium 和模块化硬件系统通用冗余电源 (M-CRPS) 等标准。

checkmark

提高功率密度

我们全新的电路集成方法可实现更快的开关速度,有助于减小系统尺寸,同时,我们的高性能封装可在较小的面积内实现较高的功耗。

checkmark

创建安全的系统

我们的 C2000™ 微控制器具有安全功能,可保护系统,同时还包含全新固件,可方便器件更新。

机架和服务器电源设计的工程进展效率

高性能智能开关

氮化镓 (GaN) 晶体管是宽带隙器件,与传统的硅场效应晶体管相比,具有更高的开关频率。此外,GaN 器件还具有较低的电容和零反向恢复,因此可用于之前使用硅无法实现的拓扑。

集成智能栅极驱动器有助于减少寄生效应并确保向器件的栅极提供正确的驱动信号。此外,栅极驱动器还有助于实现针对过流、过热、零电流和电压检测等的保护和监控功能。

我们的 GaN 器件支持服务器电源单元满足 80 Plus Titanium 和 OCP ORv3 效率要求,并且尺寸比之前的系统更小。

应用手册
适用于 600V GaN 功率级的 QFN12x12 封装的热性能 (Rev. A)
此应用报告介绍了使用我们 GaN 产品的热管理注意事项及其性能。
PDF | HTML
模拟设计期刊
在高密度 GaN 优化型 PFC 转换器中解 决交流压降恢复问题
图腾柱无桥 PFC 面临着诸多挑战,包括交流电压下降期间的电流管理。借助我们的 C2000™ 实时 MCU 和电源系统设计功能,我们能够克服上述挑战。
PDF | HTML
更多文献资料
Optimizing GaN-Based High-Voltage, High-Power Designs
这篇文章介绍了 GaN 如何帮助提高功率密度。由于 GaN FET 比硅 FET 的开关速度更快,而且需要良好的布局来实现良好运行,因此可以妥善处理 PCB 布局放置注意事项。 
PDF | HTML
实现GaN 功率级的特色产品
LMG3422R050 正在供货 具有集成驱动器、保护和温度报告功能的 600V 50mΩ GaN FET
LMG3422R030 正在供货 具有集成驱动器、保护和温度报告功能的 600V 30mΩ GaN FET
LMG3522R030 正在供货 具有集成驱动器、保护和温度报告功能的 650V 30mΩ GaN FET

易用的数字控制

数字控制有助于简化复杂的拓扑。我们的 C2000™ 微控制器可简化对许多特性的编程。实时控制可实现快速开关速度、高分辨率脉宽调制和准确监控,所有这些皆可通过一个易用的编程接口来实现。借助内置的硬件和软件功能,您可以轻松处理安全特性。我们的 UCD 控制器系列包括硬件加速器,可使器件编程更加容易。

白皮书
通过结合 TI GaN FET 实现功率密集和高效的数字电源系统
本白皮书探讨了具有集成驱动器的 TI 氮化镓 (GaN) 场效应晶体管 (FET) 和 TI C2000™ 实时微控制器 (MCU) 的多个特性如何协同工作。
PDF
技术文章
How processing in real-time drives high-performance power systems
不断增长的能源使用量需要高效、紧凑的电源系统。这一需求使得电源转换系统需具备高功效、快速瞬态响应、高功率密度和更大的电源容量。
PDF | HTML
技术文章
Meeting server power supply design trends with a real-time MCU
 我们的 C2000™ 实时微控制器提供集成功能,可帮助您实现高级实时控制。该系列解锁了 GAN 等宽带隙技术的全部潜力,与这些技术相得益彰。
PDF | HTML
实现实时数字控制的特色产品
TMS320F280039C 正在供货 具有 CLA、CLB、AES 和 CAN-FD 的 C2000™ 32 位 MCU 120MHz 384KB 闪存、FPU 和 TMU
TMS320F2800137 正在供货 具有 120MHz 频率、256KB 闪存、FPU 和 TMU 的 C2000™ 32 位 MCU
UCD3138 正在供货 用于隔离电源的高度集成数字控制器(具有 3 个反馈环路和 8 个 DPWM 输出)

精确的低成本检测

电流检测在服务器和电信电源单元 (PSU) 中发挥着至关重要的作用。各种 PSU 子系统的控制、保护和监控均需要精确的电流测量。

我们的隔离式电流检测产品包括低成本霍尔效应传感器和基于分流器的高精度隔离式检测。我们的器件还提供多种支持电压,有助于轻松进行非隔离式电流检测。

应用手册
TMCS110x 布局挑战和最佳实践
本应用报告探讨了与基于霍尔效应的电流监测器相关的一些挑战,包括输出限制、电流测量限制、布局布线难题以及外部磁场的影响。
PDF | HTML
电路设计
Isolated Current-Sensing Circuit With ±50-mV Input and Single-Ended Output
该隔离式单电源双向电流检测电路可以精确地测量 -50 A 至 50 A 的负载电流。
PDF | HTML
博客
无桥图腾柱 PFC 中的电流检测注意事项
电流检测有众多可选方案,其中包括霍尔效应传感器、分流检测和隔离式检测。本文将帮助您针对您的应用选择合适的解决方案。
实现电流感应的特色产品
AMC3306M05 正在供货 具有集成直流/直流的 ±50mV 输入、精密电流检测增强型隔离式调制器
INA293 正在供货 -4V 至 110V、1.3MHz 超精密电流检测放大器
新产品 TMCS1133 预发布 具有 AFR 和警报功能的 ±1300V 增强型隔离、80ARMS、1MHz 霍尔效应电流传感器

设计和开发资源

设计工具
适用于常用开关模式电源的 Power Stage Designer™ 软件工具

Power Stage Designer 是一款基于 Java 的工具,可根据用户输入计算 21 种拓扑的电压和电流,有助于加快电源设计。另外,Power Stage Designer 包含波特图绘图工具和具有各种功能的实用工具箱,让电源设计更简单。这款工具可以非常快速地开始全新的电源设计,因为所有计算都是实时执行的。

  • “Topology”窗口 – 根据输入参数提供拓扑信息和元件波形
  • Loop Calculator – 有助于确定不同拓扑的补偿网络
  • Load Step Calculator – 估算指定负载瞬变所需的最小输出电容
  • Filter Designer – 可帮助开始设计差模滤波器
  • FET (...)
计算工具
GaN CCM 图腾柱 PFC 功耗计算 Excel 表
此 Excel 工作表提供了在连续导通模式图腾柱功率因数校正电路中使用我们 GaN 器件时的损耗计算和热性能。
软件开发套件 (SDK)
适用于 C2000 MCU 的 DigitalPower 软件开发套件 (SDK)
    • 适用于 C2000™ 微控制器 (MCU) 的 DigitalPower SDK 包含一套全面的软件基础架构、工具和文档,旨在更大程度地缩短基于 C2000 MCU 的数字电源系统开发时间,可适用于各种交流/直流、直流/直流和直流/交流电源应用。该软件包含可运行于 C2000 数字电源评估模块 (EVM) 的固件和适用于太阳能、电信、服务器、电动汽车充电器和工业电力输送应用的 TI Designs (TID)。DigitalPower SDK 包含数字电源应用在开发和评估等各阶段所需的所有资源
    • 该 SDK 包含一个 C2000Ware (...)

与机架和服务器电源相关的参考设计

使用我们的参考设计选择工具,找到最适合您应用和参数的设计。

2022年10月25日 | 公司博客

Innovative semiconductor design and packaging technologies are improving efficiencies in data centers as server power demands increase.

阅读详情