計--為800V應(yīng)用選擇合適的半導(dǎo)體技術(shù)--Plecs仿真實現(xiàn))
摘要隨著AI數(shù)據(jù)中心向更高功率密度和更高效能源分配演進(jìn)，高壓中間母線轉(zhuǎn)換器(HV IBC)正逐漸成為下一代云計算供電架構(gòu)中的關(guān)鍵器件。本文針對橫向GaN HEMT、碳化硅MOSFET及SiC Cascode JFET(CJFET)三類寬禁帶功率器件，在近1 MHz高頻開關(guān)條件下用于高壓母線轉(zhuǎn)換器的性能展開對比分析。重點評估了導(dǎo)通損耗、開關(guān)特性、柵極電荷損耗及緩沖電路需求等關(guān)鍵指標(biāo)。同時，本文亦探討了三種諧振轉(zhuǎn)換器拓?fù)洹询B式LLC、單相LLC與三相LLC——對其系統(tǒng)效率與元件數(shù)量的影響。仿真結(jié)果表明，盡管三類半導(dǎo)體器件的系統(tǒng)總損耗相近，但CJFET因結(jié)構(gòu)簡單、驅(qū)動便捷，在成本方面具備顯著優(yōu)勢。在拓?fù)浔容^中，三相LLC通過有效降低RMS電流并減少元件數(shù)量，表現(xiàn)出更優(yōu)的綜合性能。本研究為未來高壓IBC設(shè)計中半導(dǎo)體選型與拓?fù)渑渲锰峁┝死碚撘罁?jù)，安森美(onsemi)正開展相關(guān)實驗驗證工作。引言當(dāng)前，云計算供電架構(gòu)正朝著更高傳輸電壓的方向演進(jìn)。這一趨勢不僅體現(xiàn)在數(shù)據(jù)中心與電網(wǎng)的連接方式上——將通過固態(tài)變壓器直接接入中壓電網(wǎng)，也體現(xiàn)在數(shù)據(jù)中心內(nèi)部的電力分配系統(tǒng)中——其正逐步轉(zhuǎn)向高壓直流配電架構(gòu)。在該架構(gòu)下，計算托盤將直接連接至800V直流母線，隨后通過高壓IBC將電壓降至50V或12
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