MOS管替代肖特基二極管,驅動電路是關鍵
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在AI服務器電源系統的高效化進程中,同步整流技術正逐漸取代傳統的肖特基二極管整流方案。MOS管憑借其優異的導通特性,在提升電源效率方面展現出顯著優勢,而驅動電路的設計質量直接決定了整機系統的性能表現。平尚科技基于工業級技術積累,在
MOS管同步整流的驅動設計方面形成了專業的技術方案。

導通損耗的顯著改善
MOS管在同步整流應用中的核心優勢在于其極低的導通壓降。平尚科技的MOS管采用先進的溝槽柵工藝,在30V/40A的工作條件下,導通電阻可低至1.5mΩ。與傳統的肖特基二極管相比,這種改進使得在額定電流下的導通損耗降低約60%,顯著提升了系統的整體效率。實測數據顯示,在AI訓練服務器的電源模塊中,采用MOS管同步整流方案后,系統在50%負載條件下的效率可達97.5%,比肖特基方案提升約3個百分點。
驅動時序的精準控制
同步整流的性能很大程度上取決于驅動時序的精確性。平尚科技的驅動芯片通過內置的死區時間控制電路,將開通和關斷的時序誤差控制在10ns以內。這種精密的時序管理有效防止了橋臂直通的風險,同時確保MOS管在最佳時刻進行開關動作。在實際應用中,優化后的驅動方案可將反向恢復損耗降低約70%,顯著改善了系統的熱性能。

驅動能力對開關速度具有決定性影響。平尚科技建議采用獨立的驅動芯片,通過提供高達2A的驅動電流,將MOS管的開關時間控制在30ns以內。與直接使用PWM控制器驅動的方案相比,這種設計可將開關損耗降低約40%,同時更好地抑制了柵極振蕩現象。
實際應用的性能對比
在某國產AI服務器的電源模塊測試中,采用平尚科技的MOS管同步整流方案后,系統在20A輸出電流下的溫升比肖特基方案降低約25℃。同時,在相同的散熱條件下,系統的持續輸出能力提升約30%,充分展現了同步整流技術的優勢。
驅動電路的優化還帶來了電磁兼容性能的提升。平尚科技通過優化驅動電阻和布局設計,將開關過程中的電壓變化率控制在15V/ns以內。測試結果顯示,優化后的方案可將電磁干擾水平降低6dB,更容易滿足工業設備的電磁兼容要求。
雖然MOS管同步整流方案增加了驅動電路的成本,但通過提升系統效率,可在設備生命周期內獲得更好的綜合效益。平尚科技的統計數據顯示,在典型的AI服務器應用中,采用同步整流方案預計可在兩年內通過節電收回增加的硬件成本。
平尚科技的MOS管通過嚴格的可靠性測試,在85℃環境溫度下預期使用壽命超過10萬小時。雖然這些產品尚未獲得車規級認證,但其可靠性已完全滿足工業級AI電源系統的應用需求。

同步整流帶來的效率提升也改善了系統的熱特性。平尚科技通過優化MOS管的封裝和散熱設計,在相同功耗下可將芯片結溫降低15-20℃,進一步提升了系統的長期可靠性。
隨著AI服務器對電源效率要求的不斷提高,同步整流技術的優化將更加重要。平尚科技通過持續改進
MOS管性能和驅動電路設計,為高效電源系統提供了可靠的解決方案,助力國產AI硬件實現更優異的能效表現。