10月8日,英诺赛科官方公众号发文表称,数据中心采用全链路GaN设计方案,能够提高能源转换效率,将系统损耗降低50%。
据悉,英诺赛科从前端PSU电源到主板DC/DC模块,以及芯片的直接供电方面,都提供了GaN方案。
前端PSU电源方面,英诺赛科推出 2kW PSU参考设计,采用图腾柱无桥PFC+LLC结构,效率高达96.5%,体积仅为185*65*35(mm3),完美符合 80 Plus 钛金级能效。
英诺赛科SVP产品负责人孙毅表示,目前服务器电源功率已经从800W上升到了现在的1.3KW、甚至有的上升到了4KW,面对这样大的提升,对功率密度以及效率都提出了高要求。
GaN与SiC和Si器件相比,开通与关断损耗下降了至少50%,并且没有反向恢复损耗,可以轻松满足钛金级效率需求。
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针对目前逐渐流行的48V供电架构,英诺赛科推出了从420W-1000W的IBC电源模块,最高功率密度达2200W/in^3。
与Si方案相比,采用GaN的系统方案可将有效占空比提高7%,死区降低43.8%,原边有效电流降低7.3%,副边有效电流降低5.2%;方案中的器件、变压器、PCB等总损耗降低20%,可以使效率提升0.5%以上;基于系统38W散热条件下,Si方案输出功率960W,GaN方案可以输出1100W,功率密度可以提高15%以上。
最后到核心供电方面,英诺赛科采用氮化镓设计的Vcore核心供电方案,支持MHz以上开关频率,减小无源元件体积从而提高功率密度,同时InnoGaN能够实现更高的效率和更低的成本,打造系统优势。
相比于700~800kHz 的传统Si方案,GaN频率提升至1.5MHz以上,电感等无源元件体积减小,power stage功率密度预计提升超过30%;预计能够帮助系统效率提升超过1%,从而减少系统损耗。
如果说SiC能够快速发展是借着电动汽车市场起的劲,那么GaN想要快速发展,AI的东风不能不借。
随着人工智能的市场爆火,许多厂商将目光转向工业市场,其中数据中心为关键场景。ChatGPT已掀起AI云端服务器建置浪潮,GaN将助力数据中心降低运营成本,并提高服务器运行效率。
集邦咨询预估,全球GaN功率元件市场规模将从2022年的1.8亿美金成长到2026年的13.3亿美金,复合增长率高达65%。
英诺赛科作为GaN功率元件市场领先厂商,现在开始敲响了GaN功率元件应用于数据中心的大门。(文:集邦化合物半导体Morty整理)
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