MOS管替代肖特基二极管,驱动电路是关键
在AI服务器电源系统的高效化进程中,同步整流技术正逐渐取代传统的肖特基二极管整流方案。MOS管凭借其优异的导通特性,在提升电源效率方面展现出显著优势,而驱动电路的设计质量直接决定了整机系统的性能表现。平尚科技基于工业级技术积累,在
MOS管同步整流的驱动设计方面形成了专业的技术方案。

导通损耗的显著改善
MOS管在同步整流应用中的核心优势在于其极低的导通压降。平尚科技的MOS管采用先进的沟槽栅工艺,在30V/40A的工作条件下,导通电阻可低至1.5mΩ。与传统的肖特基二极管相比,这种改进使得在额定电流下的导通损耗降低约60%,显著提升了系统的整体效率。实测数据显示,在AI训练服务器的电源模块中,采用MOS管同步整流方案后,系统在50%负载条件下的效率可达97.5%,比肖特基方案提升约3个百分点。
驱动时序的精准控制
同步整流的性能很大程度上取决于驱动时序的精确性。平尚科技的驱动芯片通过内置的死区时间控制电路,将开通和关断的时序误差控制在10ns以内。这种精密的时序管理有效防止了桥臂直通的风险,同时确保MOS管在最佳时刻进行开关动作。在实际应用中,优化后的驱动方案可将反向恢复损耗降低约70%,显著改善了系统的热性能。

驱动能力对开关速度具有决定性影响。平尚科技建议采用独立的驱动芯片,通过提供高达2A的驱动电流,将MOS管的开关时间控制在30ns以内。与直接使用PWM控制器驱动的方案相比,这种设计可将开关损耗降低约40%,同时更好地抑制了栅极振荡现象。
实际应用的性能对比
在某国产AI服务器的电源模块测试中,采用平尚科技的MOS管同步整流方案后,系统在20A输出电流下的温升比肖特基方案降低约25℃。同时,在相同的散热条件下,系统的持续输出能力提升约30%,充分展现了同步整流技术的优势。
驱动电路的优化还带来了电磁兼容性能的提升。平尚科技通过优化驱动电阻和布局设计,将开关过程中的电压变化率控制在15V/ns以内。测试结果显示,优化后的方案可将电磁干扰水平降低6dB,更容易满足工业设备的电磁兼容要求。
虽然MOS管同步整流方案增加了驱动电路的成本,但通过提升系统效率,可在设备生命周期内获得更好的综合效益。平尚科技的统计数据显示,在典型的AI服务器应用中,采用同步整流方案预计可在两年内通过节电收回增加的硬件成本。
平尚科技的MOS管通过严格的可靠性测试,在85℃环境温度下预期使用寿命超过10万小时。虽然这些产品尚未获得车规级认证,但其可靠性已完全满足工业级AI电源系统的应用需求。

同步整流带来的效率提升也改善了系统的热特性。平尚科技通过优化MOS管的封装和散热设计,在相同功耗下可将芯片结温降低15-20℃,进一步提升了系统的长期可靠性。
随着AI服务器对电源效率要求的不断提高,同步整流技术的优化将更加重要。平尚科技通过持续改进
MOS管性能和驱动电路设计,为高效电源系统提供了可靠的解决方案,助力国产AI硬件实现更优异的能效表现。