【应用】服务器分布式电源设计方案,PFC IC及DC/DC模块、PWM、VRM等模块优选器件推荐

2018-06-14 Renesas
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PC服务器和商用服务器都使用分布式电源。大型服务器的电源由三个主要部分组成; 将外部交流电转换为直流电的模块,提高电源效率的模块和POL模块。POL将分配给每个子模块的DC(12 V,24 V或48 V)转换为系统中每个单独电路模块所需的电压。系统的拓扑图如图1所示:                                               

图1 服务器分布式电源拓扑图


瑞萨通过提供包括PFC器件在内的大量产品满足客户开发分布式电源的需求,用于绝缘开关电源,PWM控制器件,功率MOSFET器件和IGBT的器件。


笔者根据RENESAS公司推荐及本人经验,向读者的推荐如下:


PFC IC模块:

R2A20104/114可持续交错传导数据,R2A20131可持续单一传导,可提高系统轻载时的整体效率。R2A20132可临界交错传导,也可提高轻载时的效率。建议各位读者根据自身需求选择合理的PFC IC。


PFC DC/DC模块:

在PFC的DC-DC设计中,笔者推荐使用IGBT或FET,因为PFC主要承受高电压,而IGBT和MOS是高电压使用条件下性能最佳的电力电子器件。笔者推荐RJP/RJH65Txx 系列IGBT,该系列IGBT可耐650V的高压,具有20-50A的输出。FET笔者推荐RJK5015DPKRJK6015DPK,二者的耐压分别为500/600V,具有25A/21A的输出,导通电阻分别为250mΩ和360mΩ,性能较为稳定。


PWM +同步整流器IC

笔者推荐使用R2A20121/124A,该器件可以同步整流移相,具有全桥控制的功能,性能较为强劲。


VRM,DC / DC转换器同步整流器

笔者推荐使用FET模块,因为是给POL及其子模块供电,所以分为以下几种情况讨论:


(1)总线转换电压输入范围Vin为36-75V,输出Vout=12 V,当输出功率为120-240W时,笔者推荐使用RJK0654DPBRJK0854DPBRJK1055DPB,这3个器件的全桥/板桥输出电压分别为60、80和100V。当输出功率在300-700W时,笔者推荐使用RJK0656DPB、RJK0856DPB和RJK1056DPB,这3个器件的全桥/半桥输出电压分别为60、80和100V。


(2)隔离转换器电压输入范围Vin为38-55V,输出Vout=3.3或5V。当输出功率为30-90W时,笔者推荐使用RJK0454DPBRJK1576DPA,这2个器件的正向有源钳位电压分别为40V和150V。当输出功率为100-200W时,笔者推荐使用RJK0456DPB和RJK0856DPB,这2个器件的半桥输出电压分别为40V和80V。


(3)PA转换器电压输入范围Vin为36-75V,输出Vout=28V.当输出功率为300-500W时,笔者推荐使用RJK1056DPB和RJK1056DPB。这2个器件的初级输出电压和次级输出电压均为100V。


用于输出电压的反馈电路的光电耦合器

笔者推荐2款型号,一款是PS2381-1隔离耦合器,该器件具有5kVr.m.s的高隔离电压,采用4p-LSOP封装,尺寸较小,可在115℃下稳定工作。另一款是PS2561D系列,该系列器件具有5kVr.m.s的高隔离电压,采用4p-DIP封装,可在110℃下稳定工作。

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型号- BD7673AG,BD768XFJ,UDZGVTE-1713B,BM2PXXXP SERIES,RFV12TG6S,BM2P141W,R6009JND3,BM1P105FJ,BM2P141X,BM1R001XXF SERIES,R6507KNJ,BM2P249TF,R6025JNZ,PDZV,UDZFVFHTE-173.9B,UDZGVFHTE-173.9B,R6025JNX,UDZFVTE-178.2B,R6507KNX,UDZFVTE-177.5B,UDZGVFHTE-1718B,UDZFVTE-176.8B,SDR,BM2P131E,SCT3022AL,MCR01,BM2P104QF,UDZGVTE-1724B,SCS306AHG,UDZGVTE-1712B,MCR03,R6509KND3,SDZ,UDZGVTE-1736B,GMR,UDZGVFHTE-176.2B,R6047KNZ4,SCT3120AL,RFS20TJ6S,BM1PXXBFJ,BM2PA15,EDZV,UDZGVTE-1711B,SCT2280KE,PML50,BM2P137QK,R6009ENX,SCS210KGHR,BM1R001XXF,KTR25,SCS240AE2HR,UCR01,UCR03,BM2P131X,BM2P131W,UDZFVFHTE-176.2B,R6003KND3,BM1QXXX,R6009ENJ,SCT3080KL,SCS312AM,SFR,UDZGVFHTE-1716B,UDZGVTE-1722B,BM2P011,UDZGVTE-1710B,R6024KNZ4,BM2P139TF,RFV5BM6S,UCR18,BM2P016,R6547KNZ4,SCS240AE2,UDZFVXX,BM2P014,BM2P015,BM2P012,UCR10,BM2P013,BM1P101,SCT2750NY,R6070JNZ4,UDZGVFHTE-174.7B,UDZFVFHTE-174.7B,BM2P0361,BZX84B,BM1PXXCFJ,BZX84C,BM2PA35,RFNL10TJ6S,UDZGVTE-1733B,BM2P134E,BM1C102,UDZFVTE-1716B,R6511KND3,UDZGV 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目录- Power MOSFETs    IGBTs    Triacs/ Thyristors    Operational Amplifiers/Comparators    Simple DC/DC    Low Power SRAM    Battery Management ICs    Photocouplers    General Switching MOSFETs    Small-Signal MOSFETs    IGBT    Diodes    Transistors    Shunt Regulators   

型号- 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选型指南  -  RENESAS  - 2017.03 PDF 英文 下载

澜芯半导体车规级SiC MOSFET/ IGBT等功率器件授权世强硬创代理

1200V 40mΩ SiC MOSFET和基于第二代工艺平台开发的1200V 12mΩ SiC MOSFET单芯片流片取得巨大成功,平均良率达到90%以上。

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IGBT RJP1C05JWS / FRD RJU1C06JWS Data sheet

型号- RJU1C06JWS-00,RJP1C05JWS,RJU1C06JWS,RJP1C05JWS-00

数据手册  -  RENESAS  - Revision 1  - 24 Nov. 2022 PDF 英文 下载

【产品】IGBT RJH60F7x性能优化,助力IGBT逆变电焊机转型

随着功率开关性能的不断提升优化,IGBT逆变焊机迎来属于自己的春天!IGBT 逆变焊机在行业中越来越占据主导地位。全球领先的半导体厂商RENESAS推出针对焊机应用场合的IGBT:RJH60F7x。

新产品    发布时间 : 2016-06-23

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