【产品】时科新推三合一集成的GaN芯片,工作频率达500kHz,将在数据服务器中挑起效率大梁
虽然增加可再生能源是全球的大趋势,但这还不够,能源效率是另一个重点领域,这是因为服务器及其冷却系统对能源消耗,占据了数据中心将近40%的运营成本。
GaN具有独特的优势,提供卓越的性能和效率,并彻底改变数据中心的配电和转换、节能、减少对冷却系统的需求,并最终使数据中心更具成本效益和可扩展性。
数字化和云端服务的快速建置推动了全球数据服务器的产业规模的成长。今天,数据服务器消耗了全球近1%的电力,这个数字预计会不断的成长下去。次世代的产业趋势,例如虚拟世界、增强实境和虚拟现实,所消耗大量电力将远超现今地球上所能生产的能源。在21世纪初,Rack或Blade服务器PSU的功率规模在200~300W左右,而当时CPU的功耗则为30W至50W之间(图一)。
图一 : CPU的功耗趋势
虽然增加可再生能源是全球的大趋势,但这还不够,能源效率是另一个重点领域,这是因为服务器及其冷却系统对能源消耗,占据了数据中心将近40%的运营成本。另一方面,数据服务器的耗能标准也朝向更高的效率发展。开放运算计划(OCP)3.0就是为了降低能耗的硬件,所提供进一步的优化规范,包括80 Plus白金和钛认证,以及欧盟的欧洲生态设计(ErP)第9批法规也在积极地被讨论中。
服务器对电源的需求,5年将成长3倍
目前许多服务器设计正从Rack的48V隔离、调节式的DC/DC变压器转换为非隔离、未调节的48V DC/DC。服务器内部的空间非常宝贵,尤其是那些为了执行高阶运算功能而设计的服务器,对功率的要求也越来越高。同时部分GPU对电源转换更有着额外的要求,例如在某些工作条件下需要0.6V的电压。
这些严格的功率要求使得基本的功率转换结构必须改变,因此在电路空间有限下,高功率密度架构成为电源系统设计者的目标。
以今天的主流来看,服务器CPU的功耗约为200W,散热设计功率也接近到了300W,因此服务器PSU的功率规模将被大幅度的增加到800~2000W。更进一步,为了满足越来越多例如云端运算、AI运算等的服务器计算要求,使得服务器必须支持GPU与CPU协同作业,预计5年内,服务器的电力需求将增加到3000W以上,甚至在不久的将来,数据中心PSU的功率更将大幅增加到5000W以上。
与SiC相比,GaN具有更稳定的键合结构,虽然击穿电压不能像SiC组件那样高,但却适用于高频领域。透过高频率下开关,可缩小电感和其他外围组件。
电子系统对功能的需求增加往往超过可用能量。这需要提高在额定外形尺寸(或功率密度)下处理的功率量,当然可以透过更高的效率和开关频率来实现。不过,因为GaN材料功率芯片的出现,电源设计人员乐于透过这样的组件,将更多功率压缩到更小的空间中,来提高效率并改善热性能。因此电源系统设计人员相当乐于将GaN应用在电源等方面,透过更高的密度和效率来提升效能。
GaN继续扩展在云端服务器上高速通讯的应用
就如上述,得力于透过GaN技术的进步,再加上电磁学和散热管理方面的改进,使得高效能的这个目标得以加速实现。图四是最新版本的48~12V非调控DC/DC的布局和物理结构。利用所有三个尺寸将变压器置于主动电路的顶部,这样可以节省空间,并减少电阻损失。并且峰值效率达到98%,另外加上有效的散热管理,使这个尺寸为22.8mm×17.5mm×7.5mm的微型变压器能够提供高达1kW的功率。
图二 : 1kW 48V~12V LLC变压器
为了实现AIoT应用,需要更快的射频功率放大器应用在云端服务器上,以及由传感器、执行器和微控制器组成的网络边缘,此外,这些功能中的每一个关键性IC,更能将异构整合到特定应用的系统中。
和电源电路一样,与传统的硅半导体相比,由GaN和GaAs制成的射频功率放大器也具有许多性能优势,例如更高的开关速度、低R DS(ON)带来的更低的电流损耗,以及更高的功率密度。采用GaN技术制造射频功率组件,不仅可提供高功率密度和良率,更可以在高电压和在255℃下操作超过100万小时。
GaN将是下一代游戏规则改变者
数据服务器是当今技术世界不可或缺的一部分。随着云端运算和机器学习(ML)等新技术和工作负载的广泛采用,数据服务器的压力越来越大,而且这种趋势预计只会持续下去。
相信接下来这一挑战的解决方案将由GaN来担任,GaN具有独特的优势,提供卓越的性能和效率,并彻底改变数据中心的配电和转换、节能、减少对冷却系统的需求,并最终使数据中心更具成本效益和可扩展性。
GaN是下一代半导体。并且随着GaN在集成电路和晶体管中的性能和潜在能力相当高,全球业者已经投入大量的资源进行开发,毫无疑问,GaN半导体将是技术和电子产业的下一个游戏规则改变者。
时科新品GaN芯片SKGI8020 、SKGI8120采用三合一芯片,整合控制器、驱动器、HEMT;支援二次侧控制;支持最小化PCB、减少搭配问题,实现最佳性价比。
具有集成启动调节器、工作频率高达500kHz、坡底切换操作以实现高效率、最少的BOM数量和成本、待机功耗低等优质特征。
该系列产品可广泛应用于服务器电源模块、USB type-C 、电源适配器、手机和平板充电器、笔记本电脑适配器、消费电子等应用领域。
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拓尔微电子(TOLL)电源管理/马达驱动/电池管理/接口控制/信号处理/汽车应用芯片选型指南
描述- 拓尔微电子股份有限公司成立于2007年4月,是一家专注于高性能模拟及数模混合芯片研发、设计与销售的集成电路设计企业,致力于向个人消费电子、智能家居、网络通信、工业控制、汽车电子等下游领域提供高性能芯片及模组产品。历经十余年的研发积累与市场拓展,公司规模快速增长,先后在杭州、深圳、厦门、广州、无锡、成都和台湾等地建立分支机构及研发中心。
型号- TMI4056,TMIS23601,TMI7321,TMI7320,TMI4054,TMU003,TMI86881HAX,TMI7431Q,TMI85120S,TMI7206,TMI8423,TMI8421,TMI9743A,TMI8420,TMI6240,TMI6241,TMI86880HCX,TMI86880HDX,TMS8020XX,TMI31601,TMI4054H,TMI8549,TMI8548,TMI9404,TMI6013,TMI6011,TMI6262AL,TMI86881HCX,TMI5122D8,TMI6038D,TMI3255TF,TMI6038C,TMI6263CH,TMI9408,TMI9405,TMI82H05D-Q1,TMI8118S,TMI9410,IM5200,TMIS7701C,TMI86881HBX,TMI7431E,TMI4056D,TMI3255SF,TMI3244TF,TMI8140-Q1,TMI4056H,TMI8208,TMI9416,TMI4056E,TMI3113H2D,TMI36010,TMI6038,TMI6263AL,TMI4101AN,TMI6036,TMI7003,TMI6263AH,TMI8420Q,TMI33431E,TMI87301-Q1,TMI6030,TMI85303,TMS8010,TMI6036D,TMI6036A,TMIS7702,TMIS7701,TMI36021,TMI8720PD,TMI8100,TMI9431,TMI36020,TMI8340,TMI86881HDX,TMS8010N,TMI85303-Q1,TMI6263BH,TMIS1296,TMI8260SP,TMI3181A,STI8070C,STI8070D,STI8070A,TMIS23501,STI8070B,TMIS23502,STI8070G,TMI8113,TMI6056,STI8070E,TMI3252SH2,TMI36030,TMI3181D,STI8070F,TMI36031,TMI8110,TMI8230,TMI6050,TMI5130A,TMI3408D,TMI3408C,TMI3408F,TMIS1025,STI3453,TMI8118,TMI8123,TMI6240I,TMI7003C,TMI8122,TMI7003B,TMI9640A,TMI8120,TMI8722-Q1,TMI6240S,TMI3252SHF,TMI8116-Q1,TMI85121S,TMI6241A,TMI6241D,TMI86881MCX,TMI86880LDX,TMI97051,TMS8609D,TMS8609B,TMI3252TH,TMS8609F,TMS8609E,TMI6411-XXDA,TMI7608,STI3470,TMI3125,STI3472,TMI32520,TMI5302,TMI3253,TMI8180A,TMI3131,TMI3252,TMI3494,TMI6401,TMI3255,TMI2286,TMI9703E,TMI3493,TMI2282,TMI8180G,TMI3492,TMI3252TF,TMI2284Q,TMI86880LCX,IM2406A,TMI3252T,TMI86881MAX,TMI86880LBX,TMI86881MBX,STI3408B,TMI3252SH,TMI32530,TMI3252S,TMI3256,TMI8723N,TMI3259,TMI6402,TMI3258,TMI3278H,TMI2294,TMI86881LCX,TMI97151,TMI3253SHF,TMI8940D,IM2405A,TMI86620LXS,TMI86620LXT,TMI2286D,TMI36010S,TMI8837,TMI3253S,TMIS7722,TMI3267,TMI3253T,TMI9713A,TMI8722,TMI8721,TMI9713C,TMI4101DN,TMI9713E,TMI5330,TMS8007,TMI3273,TMS8008,TMI3388C,TMI3255B,TMI3388B,TMS8003,TMI3388A,TMI86881LBX,TMM8726-Q1,TMI86881MDX,TMI3352A,TMI86881LAX,TMIS1196,TMI3278,TMI3254S,TMI8723,TMI3286,TMI5102,TMI7303B,TMI4012DD,TMI6267AH,TMI7303A,TMI8876Q,TMI4012DC,TMI86820LXS,TMI7327B,TMI4012DF,TMI5101,TMI7327A,TMI4012DE,TMI3281,TMI7303D,TMI4012DB,TMI7303C,TMI4012DA,TMI3280,TMI9290A,TMI4011C,TMI4012DT,TMI4011B,TMI4012DS,TMI4011A,STI3452HFI,TMI7205B-Q1,TMI4012DP,TMI4012DR,STI3508C,TMI4012DQ,TMI4012DL,TMI4012DK,TMI4012DN,TMI4012DM,TMI4012DH,IM2403A,TMI4011E,TMI4012DJ,TMI4011D,TMI4012DI,TMI62033,TMI9713,TMI5111,IM2413N,TMI3171,TMI4021,IM2413P,TMI86881LDX,TMI4022C,TMI4010A,TMI4022B,TMI4022A,TMI2605S,TMI3254SF,IM6001,TMI36031R,TMI86820LXT,TMI4022D,TMI7325B,TMI8876,TMI85120,TMI85121,TMI7301,TMI4156,TMI5120,TMI9608,TMI8870,TMI3181,TMI2293Q,TMI3286B,TMI86880HBX,TMI3273T,TMI36030R,TMI3253TH,TMI8460SP,TMI9723,TMI7302A,TMI7326B,TMI7326A,TMI6220,TMI7302D,TMI3253TF,IM2423P,TMI2282L,TMI86880HAX,STI3452HF,TMI3253SH,TMI8262Q,IM2406,IM2404,IM2405,IM2403,STI3508CB,TMI3408,TMI31601F,TMI32120,TMI5700,STI3411A,TMI4056DH,TMI86630LXT,TMI86630LXS,TMI8512-Q1,TMI6809,TMI6411-XXDA-Q1,TMI6803,TMI3411,TMI3410,TMI3412,TMI4056EH,TMI7604R,TMIP3120,IM7002X,TMI8420-Q1,TMI3421,TMI6810,TMS8525,TMI9130I,TMI9130E,TMI9130F,TMI31602F,STI8036B,TMI31602H,TMI3113H2,STI3453FI,TMI2283QE,TMI86820HXT,TMI86820HXS,TMI3256B,TMI6411-XXTB-Q1,IM2605,TMI3341C,IM2603,IM2600,TMI8260DP,TMI9130C,TMI9130D,TMI86880MAX,TMI9130A,TMI9130B,TMI32560,TMI32561,TMI8D100,TMI8837S,TMI3255S,TMI8150B,TMI3255T,TMI3451,TMI3257I,TMI3112H,TMI3331,TMI2243,TMI3452,TMIP3130,TMI3273TF,TMI3112F,TMI3342B,TMIS1857,TMI86810S,TMI86810T,TMI3459,TMI3256S,TMI33421,TMI3455,TMI2245,TMI3244T,TMI3341,TMI3101,TMI3343,TMI3342,TMI86810D,TMI3113B,TMI3343B,TMI3331A,TMI3101C,TMI3113D,TMI3343C,TMI3101D,TMI3125F,TMI3343D,TMI8260FP,TMI86880LAX,TMI8122-Q1,TMI86880MCX,TMI33431,TMI2242D,TMI3108,TMI2242E,TMI8913,TMI3344,TMI8920,TMI3351,TMI6402T,TMI3112,TMS8601,TMI88225,TMI4151AN,TMI86880MDX,TMI86880MBX,TMI3359,TMI2243D,TMI3113,TMI8921,TMI8135,TMI6411-XXTA,TMI6411-XXTB,TMI8130,TMI6411-XXTD,TMI6411-XXTE,TMI6411-XXTF,TMI6056D,TMI39610,TMI6250I,TMI8264,TMI8263,TMI8262,TMI8261,TMI8140,STI9287C,STI9287B,TMI8038,TMI8037,TMI6283H,STI3452I,TMI8152,TMI8151,TMI8270,TMI8721-Q1,TMI4151DN,TMI6260C,TMI6260D,TMI6030D,TMI6030C,TMI6260A,TMS8203E,TMI8160,STI8036,TMI6261C,TMI6261B,TMS8201E,TMIS7702C,TMI8230S,TMI86600XT,TMI8720-Q1,TMI86600XS,TMI97153A,TMI97153B,TMI97153C,TMI3411P,TMI3411B,TMI3108K,TMI71301,TMI34595,IM2423,TMF82124-Q1,TMI7608S,TMI7608R,TMI4012SC,TMI4012SB,TMI4012SE,TMI4012SD,TMID23513,TMI4012SA,TMI5700A,TMI6050B,TMI32080,STI9287CA,STI3508,TMI8085,TMI6201A-XX,IM2415,TMI4012SF,TMI9290,STI9287,TMI5810,TMI2283QED
华轩阳电子氮化镓MOSFET在65W QR Flyback电源设计中的优势
随着消费电子产品的日益普及与性能要求的不断提升,高效、小型化的电源解决方案成为了市场上的迫切需求。氮化镓(GaN)作为一种宽禁带半导体材料,以其优异的物理特性,在高频开关电源领域展现出了巨大的潜力。本文将以华轩阳电子的HCG65140DBA氮化镓MOSFET为例,探讨其在65W QR Flyback电源设计方案中相较于传统硅基MOSFET的优势。
【应用】传播延时2.3ns的国产GaN驱动SGM48520助力激光雷达项目,低延迟保障高效操作
激光雷达产品需要一款驱动芯片驱动氮化镓,需要低延时,高效率,需要国产厂牌,激光管功率25W,氮化镓选择的EPC2051。笔者推荐了国产圣邦微的SGM48520,5V电源电压,6A峰值源和4A峰值汇电流,是用于氮化镓和硅FET的超快低侧栅极驱动器。
泰高(Tagore)GaN射频器件选型指南
描述- 2021年成立于中国深圳,主要从事为第三代半导体硅基GaN材料技术的集成电路的研发和销售,其芯片设计中心位于美国芝加哥,产品应用中心位于中国深圳与厦门。
型号- TGSP1130AC,TGP A2D20F-EVB-G,TGSP2220AC,TGFE0220D,TGSP11120AC,TGSP1A20BE,TGSP2A20DE,TGLA160AB,TGSP1342CD,TGSP1142BC,TGLA130AB EVB E,TGPA2D40G,TGSP1522AC,TGSP2340AD,TGLA130AB,TGSI1140DE,TGPA2D20F-EVB-A2,TGLA150AB-EVB-A,TGSF1A20EE,TGLA150AB-EVB-B,TGPS04100K,TGLA150AB-EVB-C,TGSP2140AC,TGSP2520DE,TGSP1222BC,TGSP1522DE,TGSB2140AC,TGFE0120S,TGSP1322CD,TGLA130AB EVB-C,SP2T,TGLA130AB EVB-D,TGSB1120AC,TGPS02140K,TGFE0220D EVB-B,TGFE0220D EVB-C,TGFE0220D EVB-A,TGPA2D30G,TGLA150AB,TGSF1220AC,TGLA150AB-EVB-D,TGSP1124AC,TGPA2D40G-EVB-F,TGPA2D40G-EVB-E,TGPA2D40G-EVB-D,TGSB2320AD,TGPS04190K,TGSF2220AC,TGSP1320AD,TGSB1140AC,TGLA130AB-EVB-A,SP4T,TGPA2D40G-EVB-C,TGPA2D40G-EVB-B,TGPA2D20F-EVB-1,TGPA2D40G-EVB-A,TGLA152CA-EVB-B,TGSF1520EE,TGLA152CA-EVB-A,TGLA152CA-EVB-D,TGLA152CA-EVB-C,TGLA130AB-EVB-B,TGPA2D20F-EVB-C,TGPA2D20F-EVB-D,TGPA2D20F-EVB-E,TGPA2D20F-EVB-F,TGPA2D20F-EVB-A,TGPA2D20F-EVB-B,TGPA2D20F-EVB-K,TGSP1520AE,TGPA2D20F-EVB-L,TGPA2D20F-EVB-M,TGLA152CB,TGLA152CA,TGSF2A20EE,TGPA2D20F-EVB-H,TGPA2D20F,TGPA2D20F-EVB-J,TGSP1540CC,TGLA170AB,TGPS14110K,TGSP1140AC,TGPA2D30G-EVB-D,TGPA2D30G-EVB-C,TGPA2D30G-EVB-B,TGPA2D30G-EVB-A,TGLA1 60AB,TGSI1142DE,TGSP1342CD-EVB-K,TGSP1320CD,TGSP2A40DE,TGPA2D30G-EVB-H,TGPA2D30G-EVB-G,TGPA2D30G-EVB-F,TGPA2D30G-EVB-E,TGPA2D10C-EVB-G,TGPA2D10C-EVB-D,TGPA2D10C-EVB-C,TGPA2D10C-EVB-F,TGPA2D10C-EVB-E,TGPA2D10C-EVB-B,TGPA2D10C,TGPA2D10C-EVB-A,TGSP1220AC,TGSP2540CD,TGPS02160L,TGLA170AB EVB-A,TGLA170AB EVB-B,TGSF1120AC
上海贝岭“功率器件&电源IC”在PD快充中的应用
USB-PD,英文全称为USB Power Delivery,是USB的标准化组织USB-IF推出的一个快速充电的标准。目前为止,我们现有的使用消费类产品大部分停留在USB-PD 3.0的时代。本文介绍上海贝岭“功率器件&电源IC”在PD快充中的应用。
能华半导体授权世强硬创代理氮化镓外延片及器件,器件阈值电压提高约60%
能华半导体E-mode GaN产品采用增强型氮化镓(GaN)技术,较常规产品来说,其阈值电压(VTH)提高约60%。
南芯推出高集成度GaN解决方案SC3050/3056,DFN5x6封装,助力于实现快充电源产品小型化
为了应对中小功率的PD快充电源市场,SOUTHCHIP南芯推出了高集成度的氮化镓功率芯片SC3050/SC3056,将控制器、驱动、GaN集成在一起,采用DFN5x6小体积封装;,独特的EPAD设计用于大电流和最好的电气性能,引脚功能区块化,简化PCB设计,得到极小化PCB面积和更好的热体验。
【视频】2023年4月20日电源管理新技术研讨会
思瑞浦、圣邦微、必易微等20余家厂商带来高频GaN芯片、32位ADC、RISC-V快充SoC等一站式电源管理新技术新产品。
灿瑞科技携“电源管理芯片、电机驱动、磁传感器、光传感器”四条产品线亮相小米产投&大家电部业务共创会
为拉动小米大家电与国内优秀产业链企业的业务合作、长期供应,助力小米产业链优质企业更高效、更深度的合作共赢,小米集团在南京小米总部举办小米产投&大家电部业务共创会。本次活动中,灿瑞科技携“电源管理芯片、电机驱动、磁传感器、光传感器”四条产品线亮相。
电子商城
服务
满足150W内适配器、PD快充、氮化镓快充等主流产品测试需要;并可查看被测开关电源支持协议,诱导多种充电协议输出,结合电子负载和示波器进行高精度测试。测试浪涌电流最大40A。支持到场/视频直播测试,资深专家全程指导。
实验室地址: 深圳 提交需求>
根据用户的蓝牙模块,使用Bluetooth 蓝牙测试装置MT8852B,测试蓝牙1.0至5.1,包括传输速率、功率、频率、调制和接收机灵敏度,生成测试报告。支持到场/视频直播测试,资深专家全程指导。
实验室地址: 深圳 提交需求>
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