伴随AI服务器算力持续跃升、超大规模数据中心加速落地、新能源产业技术深度迭代,全球市场对高效率、高功率密度电源产品的需求,正迎来前所未有的爆发式增长。国际能源署(IEA)报告预测,到2030年,全球数据中心电力需求将实现翻倍以上增长,总量将达约945太瓦时(TWh),规模已略超日本当前全年用电总量。电源系统作为电子设备的核心动力单元,其功率上限与集成密度的综合性能,已成为决定终端产品核心竞争力的关键标尺。

然而在实际研发落地中,电源设计的诸多共性痛点始终困扰着广大工程师:功率预留不足导致整机运行bug频出、追求高功率输出便难以压缩PCB尺寸、同等功率指标下设计方案的空间占用始终无法实现优化突破。这些难题是否也在拖慢你的研发进程?安富利基于安森美图腾PFC产品设计的3kW AC/DC模拟电源供应器(PSU)解决方案应运而生,此方案采用创新的拓扑架构与控制策略,旨在为工业与电信应用提供卓越的电力转换能力。让你的研发设计彻底摆脱功率与体积的两难桎梏。
开发套件介绍
安富利3kW AC/DC模拟电源供应器(PSU)解决方案,基于安森美(onsemi)NCP1681与NCP4390核心控制器件开发,专为高功率电力转换场景打造,满足数据中心、工业设备与脱机电源系统等严苛应用的需求。该方案采用创新拓扑架构与优化控制策略,同步推出安森美SiC CJFET(碳化硅结型FET)与安森美EliteSiC MOSFET(碳化硅)两个版本,可全面适用于AI服务器、工业自动化设备、新能源设施、电信基站等各类大功率供电场景,为高功率密度、高转换效率的电源产品研发提供成熟完整的解决方案。

相较于传统MCU控制设计,使用模拟控制可降低设计复杂度、减少物料清单(BOM)成本并加速产品开发。NCP1681与NCP4390的协同运作,使本解决方案能满足现代电力需求,同时兼顾效率、可靠性与可扩展性。
方案优势
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采用图腾PFC+半桥LLC拓扑,整机效率可满足80 Plus Ruby标准,功率密度达到40W/in³;
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结合NCP1681图腾柱PFC控制器与NCP4390 PWM及同步整流(SR)COMBO控制器,极大简化了电源转换流程;
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在230Vac(50%负载)条件下,实现高达96.9%的转换效率;
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负载大于10%时其功率因子大于0.99及负载超过20%时总谐波失真(THD)小于5%,从而为设备提供稳定可靠的电力供应;
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PCB尺寸仅为262mm x 105mm x 31mm,能轻松嵌入空间有限的设备中。
版本一:SiC CJFET(碳化硅结型FET)
特点:低开关损耗,开关速度接近GaN,可提高轻载能效并具有成本优势。
安森美SiC cascode FET(碳化硅结型场效应晶体管)是一种高性能、常开启型(normally-on)JFET晶体管,VDS-max范围为650V到1700V。提供高开关频率和低至4毫欧的超低导通电阻RDS(on),所需芯片面积不到其他技术的一半。此外,低栅极电荷(Qg)得以进一步减少导通损耗和开关损耗。SiC JFET专为优化用于电源单元(PSU)和下游高压DC-DC转换,以应对未来AI数据中心机架的巨大功率需求。
版本二:EliteSiC MOSFET(碳化硅)
特点:开关损耗低,RDS(on)温度特性稳定且可靠,适合高温应用环境。
安森美推出的EliteSiC MOSFET是一款碳化硅功率器件,具备低导通电阻、低电容和栅极电荷、-55°C至175°C宽温度范围(符合AEC-Q101汽车标准)等特性,能降低损耗、提升效率并支持高频操作,兼具高可靠性。其电压涵盖650V、900V、1200V、1700V,广泛应用于电动汽车、太阳能逆变器、服务器电源、工业电源等高压场景。
为了让工程师们更直观、全面地掌握安富利3kW AC/DC模拟电源供应器方案的设计逻辑、器件选型思路与实际运行表现,可通过下面三条深度解析视频,从理论架构、落地细节到实测数据层层拆解,快速吃透高功率密度电源的核心技术难点。

第三条视频极具落地参考价值,全程以上机实测为核心,通过专业仪器直观展示电源真实工作状态与性能表现,以真实测试结果印证方案的高效率与高可靠性,为电源研发、方案选型提供实测依据。
安富利3kW AC/DC模拟电源方案,不只是高性能器件的集成,更是对未来工业、电信领域严苛供电需求的精准作答。未来,安富利将持续以技术整合为核心,推动尖端半导体技术的场景化落地,以成熟可靠的解决方案,赋能下一代电力基础设施的更新迭代。
更多资料查阅
AI数据中心系统解决方案指南.PDF
安森美AI服务器电源解决方案.PDF
SiC-JFET-概述.PDF
白皮书:AI数据中心和电信应用的电源技术对比.PDF
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