英飞凌优化DC-DC设计，满足新一代数据中心的性能与能耗需求

Release time：2022-12-14
author：Ameya360
source：网络
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　　可提供优质体验、创造全新商业模式的AI、5G、物联网等新技术，近几年的落地速度不断加快。上述新技术背后都需要有性能强大的数据中心提供支持，不过伴随着强大算力与传输功能而来的便是高能耗。英飞凌指出，庞大的能源消耗带来的不只是电费的增加，还有与日俱增的ESG压力，因此企业必须在使用高性能数据中心的同时，优化电源管理效益。

英飞凌优化DC-DC设计，满足新一代数据中心的性能与能耗需求

处理器类型逐渐增多，对电源供应及功率密度的需求飞速增长

　　近年来智能化与数字化转型成为发展趋势，数据中心的性能快速迭代，系统的构建与维护、运营成本大增。与此同时，ESG成为全球重点议题。不仅多国政府制定了减碳政策，大型厂商也要求供货商必须达到规定的碳排放标准。来自内部和外部两方面的庞大压力，让多数企业调整了IT布局，逐渐降低硬件设备在资本支出中所占的比重，增加云端服务的比重，借此降低IT系统的硬件成本，并通过云端平台的低碳运营与碳排数据的透明化，满足客户端的ESG要求。

　　企业客户为了缩减系统运营成本、降低碳排放而扩大使用云端平台比例的趋势，也让数据中心的架构出现了变化。英飞凌电源与传感系统事业部应用市场总监谢东哲指出，在处理器部分，目前数据中心所使用的主流处理器仍是CPU，而现在的半导体制程已逐渐脱离摩尔定律，为持续强化计算能力，从业者开始在单一计算单元上堆叠存储器或辅助芯片，并在中间设置连接芯片。另一个改变则是处理器的类型逐渐增多，为了满足AI计算需求，多数大型厂商都针对特定应用推出了特定架构的处理器，像是AMD的APU、Arm的NPU、Google的TPU等，这些〝xPU〞已开始出现在数据中心的架构里。

　　数据中心的另一个变化是通信系统。大数据、5G与物联网带来的海量数据，让数据中心的点对点带宽需求出现爆炸性增长。近期，400GbE交换机开始取代100GbE交换机，800GbE与1.6TbE交换机也正在研究中。要让大型数据中心的网络传输效益实现最大化不能只依靠带宽，精准的网络管控也是重点，目前已有从业者引入了智能网络分配概念，在系统入口设置诸如NVIDIA的DPU等，让数据在进入CPU前，先分流进行加解密、存储...等预处理。

　　处理器与通信架构的改变，固然提升了整体系统的运行效能，但也让整体架构趋于复杂，用电量也会随之上升，因此英飞凌着手优化DC-DC设计，协助从业者打造可兼顾性能与能耗两大考量的数据中心。谢东哲指出，英飞凌解决方案的设计重点有四个方面：第一是增加功率密度，让电源元件在有限的空间里依然可以满足高功率CPU的需求。第二是改变封装形式，让元件从原本的离散样式走向模块化封装，并同时提高散热效率。第三是从架构层面切入，进一步提升电源效率，包括让供电电压从12V升至48V、直接供电给CPU。第四是将以往只用在高压结构中的宽禁带半导体，应用到48V以下的中压结构，借助其高耐压电场、高饱和电子速度与高散热系数等特点，优化能源转换效率。

英飞凌优化DC-DC设计，满足新一代数据中心的性能与能耗需求

英飞凌新一代 IPOL 产品提供模组式封装

可节省高达 80%的 占板面积并大幅提升性能

　　英飞凌目前已推出用于新一代数据中心设计的解决方案，新款的IPOL系列产品就是其中之一，该系列的新产品包括TDM3883和TDM3885，这两款单输出降压转换器都采用了前文提到的模组式封装，将电感与电容等离散元件集成至模组内，可节约80%的PCB占板面积。此外，新款的IPOL系列产品还可以在4.5 V～14 V的宽输入电源范围内，提供高达3A/4A的连续负载与高效的线路电压调节能力，大幅提升性能。

　　作为服务器电源产品的市场领导者，英飞凌多年来持续向OEM厂商提供在业界具有效率、灵活性、稳健性优势的DC-DC / SMPS解决方案，其创新能力、产品质量与技术支持能力已获得市场肯定。英飞凌与多数全球知名的服务器OEM厂商均有合作。接下来，英飞凌将陆续推出新一代DC-DC电源解决方案，协助客户打造低能耗、高性能的数据中心，实现环境保护与企业成长双赢的愿景。


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英飞凌：EiceDRIVER™ 650V+/-4A高压侧栅极驱动器1ED21x7系列
行业新闻

英飞凌：EiceDRIVER™ 650V+/-4A高压侧栅极驱动器1ED21x7系列

　　英飞凌的新一代EiceDRIVER™ 1ED21x7x 650V、+/-4A栅极驱动器IC与其他产品相比，提供了一种更稳健、更具性价比的解决方案。1ED21x7x是高电压、大电流和高速栅极驱动器，可用于Si/SiC功率MOSFET和IGBT开关，设计采用英飞凌的绝缘体上硅(SOI)技术。　　1ED21x7x具有出色的坚固性和抗噪能力，能够在负瞬态电压高达-100V时保持工作逻辑稳定。可用于高压侧或低压侧功率管驱动。　　1ED21x7x系列非常适合驱动多个开关并联应用，例如轻型电动汽车。基于1ED21x7x大电流栅极驱动器的设计，可在一个三相系统中节省多个NPN/PNP管和外部自举二极管。　　在其他应用，如图腾柱PFC，电感器过流保护是个设计难点，1ED21x7x提供简单、易于设计的电感器过流保护。　　产品型号：　　■ 1ED2127S65F　　■ 1ED21271S65F　　■ 1ED2147S65F　　■ 1ED21471S65F　　产品特点　　英飞凌SOI技术　　最大耐压电压+650V　　输出源/灌电流+4A/-4A　　最大供电电压为25V　　集成超快、低RDS(ON)自举二极管　　负VS瞬态抗扰度为100V　　过流和欠压检测　　多功能RCIN/故障/启用(RFE)，故障清除时间可编程　　传播延迟小于100ns　　DSO-8封装　　符合标准RoHS　　应用价值　　无闩锁　　负VS瞬态抗扰度为100V　　高压尖峰抗扰度　　强大的输出功率水平　　功能集成在单一器件中　　电压和电流监控　　竞争优势　　系统可靠性高　　易于设计的产品　　降低系统成本　　系统故障保护　　应用领域　　叉车　　LEV　　电池分断器　　高功率应用　　电机驱动器
2025-03-21 09:24 reading：293
英飞凌：采用电平位移驱动器和碳化硅SiC MOSFET交错调制图腾柱5kW PFC评估板
行业新闻

英飞凌：采用电平位移驱动器和碳化硅SiC MOSFET交错调制图腾柱5kW PFC评估板

　　电子设备会污染电网，导致电网失真，威胁着供电系统的稳定性和效率。　　为此，电源设计中需要采用先进的功率因数校正(PFC)电路。PFC通过同步输入电流和电压波形来确保高功率因数。通过使用PFC，电源系统可以减少失真，保持稳定高效的供电。　　英飞凌新品EVAL-1EDSIC-PFC-5KW是用于5kW交错图腾柱PFC(功率因数校正)的完整系统解决方案。图腾柱PFC电路采用EiceDRIVER™ 1ED21271S65F和CoolSiC™ MOSFET IMBG65R022M1H。　　测试结果显示，在230 VAC半负载条件下，功率达98.7%。　　产品型号：　　■ EVAL-1EDSIC-PFC-5KW　　所用器件：　　■ EiceDRIVER™ 1ED21271S65F驱动CoolSiC™ MOSFET　　■ CoolSiC™ MOSFET IMBG65R022M1H　　■ EiceDRIVER™ 2ED2182S06F驱动CoolMOS™　　■ CoolMOS™ S7 SJ MOSFET 600V IPQC60R010S7　　■ Controller:XMC™ 4200 Arm® Cortex®-M4　　■ 辅助电源：ICE2QR2280G　　产品特点　　采用CoolSiC™和CoolMOS™的交错图腾柱设计，由电平位移驱动器驱动1ED21271驱动　　高压侧电源开关的硬件击穿保护　　CCM图腾柱PFC　　提高性能和稳健性　　应用价值　　半负载时效率高达97.8%　　输入电压范围：100-240伏　　固定400V输出直流电压　　峰值电流限制50A　　竞争优势　　高压侧驱动器集成保护　　高速直通保护　　创新的PFC级设计　　框图　　应用领域　　暖通空调(HVAC)　　家用电器　　功率变换系统　　通用驱动器
2025-03-21 09:17 reading：283
英飞凌推出符合高标准汽车应用要求的新型OPTIREG™ TLF35585电源管理芯片
行业新闻

英飞凌推出符合高标准汽车应用要求的新型OPTIREG™ TLF35585电源管理芯片

　　OPTIREG™电源管理芯片(PMIC)产品组合可实现高效电压调节，提供了带有直流-直流(DC/DC)和线性稳压器以及跟踪器的前置和后置稳压器架构。除供电外，该系列还集成了额外的监控和控制功能，支持客户开发用于安全相关应用的汽车ECU。为了进一步支持开发人员，全球功率系统和物联网领域的半导体领导者英飞凌科技股份公司(FSE代码：IFX / OTCQX代码：IFNNY)持续扩大 OPTIREG™ PMIC系列的产品组合，推出了符合高标准汽车系统要求的集成式多轨电源解决方案OPTIREG™ PMIC TLF35585。TLF35585能够为 AURIX™和其他微控制器(MCU)提供可靠的供电，满足更高功能安全要求，从而实现稳健的系统。因此，这款新型电源解决方案适用于严苛汽车环境中的功能安全应用，尤其是在底盘、动力总成、域控和传动领域。　　TLF35585 PMIC包含一个升压降压预调节器，可为微控制器电源、通信电源和精确电压基准提供后置稳压电压轨。。它还带有两个跟踪器，跟踪参考电压，以向板外传感器供电。TLF35585的主要监控功能有可配置的窗口看门狗(时间触发器)、功能看门狗(问题和响应触发器)、错误引脚监控和电压监控器。为了与MCU进行交互，这款PMIC还提供16位 SPI、中断和复位功能。该产品达到ISO 26262最高系统安全级别ASIL D，并且结温范围扩展到最高175°C。其宽开关频率范围可提高效率，并支持小型滤波器元件的使用。此外，该IC还集成了灵活的状态机、带有定时器的唤醒功能和待机稳压器，因此用途广泛。OPTIREG™ PMIC TLF35585采用小型VQFN-48封装或TQFP-48封装，这两种封装均为热增强型封装，并且完全达到 AEC-Q100标准(0 级)。
2025-03-19 14:39 reading：272
英飞凌针对AI数据中心推出先进的电池备份单元技术
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英飞凌针对AI数据中心推出先进的电池备份单元技术

　　英飞凌针对AI数据中心推出先进的电池备份单元技术，进一步完善Powering AI路线图新一代AI数据中心电池备份单元(BBU)的推出体现了英飞凌树立AI供电新标准的承诺该路线图包括全球首款12 kW BBUBBU拥有高效、稳定且可扩展的电量转换能力，功率密度较行业平均水平高出400%　　英飞凌公布新一代AI数据中心电池备份单元(BBU)解决方案路标，确保AI数据中心的不间断运行，避免断电和数据丢失风险。这项全面的BBU路标包含了从4kW到全球首款12kW BBU电源解决方案。BBU解决方案可在AI服务器机架实现高效、稳定和可扩展的电量转换能力，同时，其功率密度更是高出行业平均水平达400%。BBU对于AI数据中心至关重要，除了可确保供电不间断，保护敏感的AI硬件免受电压尖峰、浪涌和其他电源异常情况的影响。BBU解决方案与PSU，IBC，PDB和PoL等架构相互配合，等进一步巩固了英飞凌在AI供电领域的领导地位。　　英飞凌科技电源与传感系统事业部总裁表示，“确保AI系统的不间断供电对于保持运算过程的连续性与无缝运行至关重要。我们高能效的BBU专为AI服务器设计，拥有卓越的性能、灵活性和效率，可让AI服务器的运行更加流畅，同时满足多种功率等级的需求。英飞凌熟知如何运用硅(Si)、碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)这三大功率半导体材料，我们深信英飞凌的半导体解决方案将树立AI数据中心供电的新标准。”　　AI数据中心若发生停机或系统故障，可能导致极大的损失。根据2024年ITIC调查，41%的受访企业表示每小时停机损失在100万美元到500万美元以上不等。其中35%的故障归咎于电源元件品质问题。为了解决这一问题，英飞凌推出局部功率转换器(Partial Power Converter，PPC)。该方案可有效提升电源系统性能与可靠性，是适用于BBU的领先技术。其中，以5.5kW BBU为代表的中间解决方案采用了英飞凌独家拓扑结构，结合Si与GaN技术，可实现超高效率和高功率密度。业界首创的12 kW系统则结合多张4 kW电源转换卡，并搭载英飞凌PSOC™ MCU、40V和80V OptiMOS™以及EiceDRIVER™驱动器，实现了极强的性能和灵活性，功率密度较业界平均水平高出四倍。在主板上并联多张转换卡即可实现更高的功率等级，提升系统扩展能力并简化维护作业。若其中一张电源转换卡出现故障，系统会持续工作而不停机，只是降低输出功率。借助这种模块化方式，系统可配合特定电源需求进行调整，无需重新设计整个系统，为客户带来性能和可靠性方面的卓越效益。
2025-03-18 16:01 reading：341
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