功率密度追求無止境 被動元件成小型化設計關鍵(2)

機櫃空間寸土寸金,雲端服務大廠無不希望PSU的尺寸能越小越好。要實現更小巧的PSU設計,縮小被動元件的體積將是重點中的重點。 封裝進化讓PSU散熱更好解 除了縮小線圈外,如何縮小元件封裝尺寸跟提升散熱性能,也是PSU小型化的重要關鍵。英飛凌日前宣布,其高壓...
2023 年 04 月 28 日

功率密度追求無止境 被動元件成小型化設計關鍵(1)

機櫃空間寸土寸金,雲端服務大廠無不希望PSU的尺寸能越小越好。要實現更小巧的PSU設計,縮小被動元件的體積將是重點中的重點。  隨著開放運算計畫(OCP)所制定的M-CRPS規範大致底定,未來高階伺服器PSU的功率密度,勢必將突破100W/立方英吋大關。對PSU供應商而言,這是相當大的技術挑戰,因為PSU不只要小巧,還必須同時滿足效率、穩定性與EMI等要求。而且這些設計指標之間,有時是彼此矛盾的。 要挑戰功率密度100W這個技術天險,除了要導入碳化矽(SiC)、氮化鎵(GaN)這類寬能隙元件之外,PSU裡面的主要被動元件,例如電感線圈、變壓器、電容、散熱片等,都必須盡可能小型化。而且,在一台PSU裡,這些巨大的被動元件往往才是PSU難以小型化的瓶頸所在。因此,在PSU小型化的道路上,針對被動元件微型化所提出的技術創新,也是不可或缺的要素。 化被動為主動 線圈尺寸縮小很有感 德州儀器(TI)資深應用工程師葉奕杰(圖1)指出,打開任何一個典型的AC/DC電源供應器,裡面體積最大的零組件,不外散熱片、電感線圈、變壓器與輸出電容這些被動元件。因此,要縮小PSU的尺寸,最直覺的方法是從這些被動元件下手。然而,由於被動元件技術的進步速度遠不如主動元件,要縮小這些被動元件是相當困難的。 圖1 德州儀器資深應用工程師葉奕杰表示,化被動為主動的EMI濾波技術,可為PSU帶來非常有感的突破   就以PSU裡面負責抑制EMI的共模扼流器(CM...
2023 年 04 月 28 日