隨著數據中心持續(xù)為網絡搜索、視頻通話和信息存儲等服務提供支持,處理能力需要變得更快、更強大,電力需求也隨之增長。在不增加體積或影響系統(tǒng)效率的情況下,如何為服務器提供更多電力?
臺達電子選擇了德州儀器作為合作伙伴,通過應用 TI 的氮化鎵 (GaN) 技術并與 TI 電源領域專家合作,實現了數據中心在功率密度上的突破。相比使用傳統(tǒng)架構的服務器電源供應器 (PSU),臺達研發(fā)的服務器電源供應器可提供單級高達 99.2% 的效率,功率密度提升 80%,效率提升 1%。能源政策機構 Energy Innovation 數據顯示,效率每提升 1%,相當于每個數據中心節(jié)省了 1 兆瓦(或 800 戶家庭用電)的總所有成本。
氮化鎵:推動電源管理變革
氮化鎵是一種寬帶隙半導體材料,非常適合用于高性能電源開關。任何設備在開啟和關閉時都會消耗一定的電量,與 MOSFET、IGBT 等技術相比,氮化鎵的開關功耗更低、開關速度更快,可以幫助電源產品實現更高的功率密度和效率。
此外,氮化鎵能夠比純硅解決方案更有效地進行電量處理,將功率轉換器的功率損耗降低 80%,并更大限度地減少對冷卻器件的需求。通過將更多電量存儲在更小空間內,氮化鎵可以幫助工程師設計更小更輕的系統(tǒng)。
臺達電子定制設計業(yè)務部研發(fā)經理 Kai Dong 表示:“氮化鎵的應用融合了臺達電子在高效電力電子裝置領域的核心專業(yè)知識,以更大限度地提高功率密度,同時不會降低效率性能。歸根結底,氮化鎵技術打開了通往新產品世界的大門,而這在此之前是不可能的?!?/span>
TI氮化鎵技術優(yōu)勢
TI 在高度整合的氮化鎵技術領域擁有長達十年的投資。隨著市場需求的增加,以及小型化系統(tǒng)、海量化數據趨勢的不斷發(fā)展,我們的長期投資和靈活的制造策略,將讓我們成為先進的氮化鎵供應商。
在性能上,我們的氮化鎵場效應管 (FET) 集成了快速開關驅動器,以及內部保護和溫度傳感功能,能夠更好地在有限的電路板空間內實現高性能,且開關速度比分立式氮化鎵場效應管更快;我們的氮化鎵器件具有更快的開關速度,可以實現超過 500kHz 的開關頻率,從而將磁性元件尺寸縮減高達 60%、提升性能并降低系統(tǒng)成本。
此外,我們的氮化鎵器件采用專有的硅基氮化鎵工藝,經過超過 4000 萬小時的可靠性測試及超過 5GWh 的電源轉換測試,為工程師提供嚴謹的可靠性數據,協(xié)助他們用用氮化鎵打造更小、更輕且效率更高的電源系統(tǒng)。
臺達電源及系統(tǒng)事業(yè)群總經理 Ares Chen 表示:“氮化鎵已跨越過去,被視為未來技術的門檻,并且現在已成為電源供應系統(tǒng)設計中即時可行的選擇。通過與 TI 等先進企業(yè)合作,我們得以持續(xù)提升產品的能源效率,并為我們熟悉的電源設計與架構帶來革命性的變革?!?/span>