Rosnące zapotrzebowanie na energię w centrach danych powoduje dynamiczny rozwój architektury zasilaczy, począwszy od jednostek o mocy 800 W po zasilacze 12-kilowatowe z perspektywą przejścia na wersje 3-fazowe. Wymaga się obecnie zapewnienia sprawności energetycznej powyżej 97,5% i gęstości mocy powyżej 100 W/cal³, przy zachowaniu ścisłych wymogów w zakresie czasu podtrzymania.
Firma Infineon opracowała projekt referencyjny zasilacza o mocy 12 kW do zastosowań w serwerach i centrach danych. Do jego realizacji wykorzystano komponenty półprzewodnikowe realizowane w procesach Si, SiC i GaN, w tym tranzystory MOSFET CoolSiC, CoolMOS SJ C7/CFD7 i OptiMOS 5, jedno- i dwukanałowe sterowniki bramek EiceDRIVER oraz mikrokontrolery przemysłowe XMC. Projekt został opracowany dla inżynierów działów badawczo-rozwojowych, projektantów sprzętu oraz specjalistów, rozwijających systemy energoelektroniczne. Wykorzystuje nowoczesne moduły konwersji mocy AC/DC i DC/DC:
– trójpoziomowy układ korekcji PFC o sprawności szczytowej powyżej 99%, pozwalający zredukować objętość komponentów magnetycznych. Kluczową rolę odgrywają tu tranzystory CoolSiC o małych stratach przy pracy impulsowej i bardzo dobrych parametrach termicznych,
– izolowany, mostkowy konwerter rezonansowy LLC, zapewniający sprawność powyżej 98,5% dzięki zastosowaniu dwóch płaskich transformatorów dużej częstotliwości i tranzystorów CoolGaN.
Zasilacz pozwala uzyskać gęstość mocy do 113 W/cal³, wykraczającą poza wymagania projektowe dla zasilaczy klasy data center. Zawiera dwukierunkowy bufor energii, zapewniający zgodność z wymogami w zakresie czasu podtrzymania (20 ms przy pełnym obciążeniu), bez potrzeby stosowania kondensatorów o dużych gabarytach i dużej pojemności. W zakresie poziomu generowanych zaburzeń elektromagnetycznych, spełnia wymogi EMC klasy B.
Więcej na: www.infineon.com
