升级电源和机架架构IC解密
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图2 :AI服务器PSU的功率演变(左);服务器机架架构示例(右)
AI服务器机架PSU的趋势和功率演进
IC解密第一代AI PSU:在相同的架构下提升功率,~5.5-8 kW、50 Vout、277 Vac、单相
当前的AI服务器PSU大多遵循ORv3-HPR标准[9]。相较于先前的ORv3 3 kW标准[9],该标准的大部分要求(包括输入和输出电压以及效率)保持不变,但增加了与AI服务器需求相关的更新,例如,更高的功率和峰值功率要求(稍后详述)。此外,由于与BBU架的通信方式有所调整,输出电压的调节范围变得更窄。
尽管每个电源架都通过三相输入(400-480 Vac L-L)供电(见图2),但每台PSU的输入仍为单相(230-277 Vac)。图3展示了符合ORv3-HPR标准的第一代PSU的部署示例:PFC级可以采用两个交错的图腾柱拓扑结构,其中,650 V CoolSiCTM MOSFET用于快臂开关,600 V CoolMOSTM SJ MOSFET用于慢臂开关。DC-DC级可以选用650 V CoolGaNTM晶体管的全桥LLC,次级全桥整流器和ORing则使用80 V OptiMOSTM Power MOSFET。此外,示例还展示了一个中间级,也称“延长保持时间”或“小型升压”,其作用是减小大容量电容器的尺寸。该中间级由一个升压转换器组成,在线路周期掉电事件期间,通过储能电容器放电,以调节LLC输入电压。在正常运行期间,升压转换器保持空闲状态,并通过低阻抗的600 V CoolMOSTM SJ MOSFET旁路。