随AI算力需求的大幅提升,全球数据中心能耗正呈现爆发式增长,能源压力与运营成本日益凸显。为推动整体绿色高效化,业界在电源转换效率上不断提升,ECOS Consulting继钛金等级后,面向服务器领域推出最新的80 Plus红宝石标准,成为衡量服务器电源能效的新标杆。此标准推出将加速推动碳化硅、氮化镓等第三代半导体器件的渗透率。在同等负载下,采用80 PLUS红宝石电源,每年可为运营方降低可观的电力支出,同时进一步降低碳排放。
现阶段服务器电源普遍遵循的80 PLUS认证能效标准,是由美国ECOS Consulting于2004 年推出的电源转换效率认证项目,旨在推动计算机、服务器等设备提升能效、降低能耗与发热。目前主要分为七大等级,白牌、铜牌、银牌、金牌、白金、钛金、红宝石。
服务器电源在数据中心和企业级计算中承担着为服务器主板、CPU、内存、硬盘及外设提供稳定电力的作用。其规格主要受外形尺寸、功率输出、接口兼容性、冗余能力、转换效率 等因素影响。从外观分类主要有,ATX/EPS电源、CRPS、OCP电源、电源柜等多种类型。
充电头网累计深度拆解了数十款服务器电源,从内部架构到器件布局进行了系统化剖析。在此过程中我们发现,上述表格所示服务器电源已经引入碳化硅、氮化镓两类第三代半导体功率器件,使其在功率密度以及能效上取得优势。通过本篇案例汇总,我们希望为业界提供直观参考,帮助更好地理解服务器电源的核心设计思路及高压功率器件的应用趋势。
康舒这款550W服务器电源采用了移相全桥架构设计,主要采用了TI德州仪器UCC28019A+UCC3895方案,CREE C3D04060A碳化硅二极管进行升压整流,隔离驱动采用UCC27324驱动变压器。另外设计有辅助电源供电电路,采用英飞凌ICE3AR0680JZ离线开关电源芯片;输出端采用微芯PIC16LF1937单片机进行电源整机控制。日化、红宝石电容进行输入输出滤波。
Wolfspeed C3D04060A,碳化硅二极管,耐压600V,155℃下额定电流4A,用于PFC升压整流,采用采用TO220封装。
相关阅读:
1、20元的550W碳化硅电源做工如何?暴力拆解揭晓
康舒1100W白金牌服务器电源,这款电源支持100-127V输入,输出功率为1050W,在200-240V输入时达到额定输出功率1100W。电源额定输出电压为12.2V,辅助电源输出为12V,额定输出电流3A。电源模块采用长条形金属外壳,输入端设有散热风扇,把手,指示灯和电源插座,输出端设有金手指连接器。这款电源模块用于为联想服务器供电,采用PFC+移相全桥架构。
PFC整流管来自罗姆,型号SCS310AP,为碳化硅二极管,规格为650V 10A,采用TO-220ACP封装。
相关阅读:
1、拆解报告,康舒1100W白金牌碳化硅服务器电源
戴尔这款600W冗余电源用于存储阵列供电,采用双电源冗余配置,提升供电可靠性。这款电源由光宝科技代工,具备80PLUS银牌转换效率。电源支持100-240V宽电压输入,具备12V,5V和5V待机输出。
PFC开关管来自Wolfspeed,型号C3D06060A,为第三代碳化硅肖特基二极管,规格为650V 6A,采用TO-220-2封装。
相关阅读:
1、拆解报告,戴尔600W存储阵列冗余电源
这款服务器电源大约为2014年以后生产,为12V输出,输出电流为91.6A,最大输出功率为1100W,通过了80 PLUS 白金标准。另外这款电源提供12V待机电源,输出电流为3A。电源为砖块造型,采用PCB金手指连接器。
PFC整流管来自英飞凌,型号IDH10SG60C,是一颗耐压600V,10A的碳化硅二极管,采用TO220封装。
相关阅读:
1、拆解报告,戴尔1100W白金服务器电源
长城GW-CRPS550白金牌服务器电源支持100-240V宽电压输入,输出电压为12V,输出电流45A,待机电源输出电压为12V,输出电流3A,额定总输出功率为550W。电源模块输入端设有散热风扇,电源插座和指示灯,输出端设有金手指连接器。电源内部采用PFC+LLC架构,支持PMBus通信。
碳化硅二极管来自意法半导体,型号STPSC4H065,规格为650V 4A,为高浪涌碳化硅肖特基二极管,采用TO-220AC封装。
LLC开关管来自意法半导体,型号STP24N60DM2,NMOS,耐压600V,导阻175mΩ,采用TO-220封装。
PFC开关管来自威世,型号SiHG30N60E,NMOS,耐压650V,导阻125mΩ,采用TO-247AC封装。
相关阅读:
1、拆解报告,长城550W白金牌碳化硅服务器电源
长城的730W服务器输出电压为12V,输出电流为60A,待机电源输出功率为5V3A,额定输出功率为730W。电源通过了80PLUS白金标准,输出侧采用连接插座。这款电源由长城代工生产,为标准服务器电源,具有快拆设计。
碳化硅二极管来自Wolfspeed,型号C3D06060A,耐压600V,135℃电流6A,采用TO220封装。
相关阅读:
1、拆解报告:长城730W白金牌服务器电源
长城推出的一款2200W白金牌服务器电源,电源型号为CRPS2200DLW,支持100-240V宽电压输入,其中100-127V交流输入时电源输出功率为1100W,当200-240V交流输入或240V直流输入时,电源输出功率为额定2200W,电源模块输入端设有散热风扇,电源插座和指示灯,输出端设有金手指连接器。
PFC开关管来自英飞凌,丝印D0665C6,型号IDH06G65C6,为碳化硅二极管,规格为650V 6A,采用TO220-2封装。
相关阅读:
1、拆解报告,长城2200W白金牌服务器电源
华为这款3000W功率的氮化镓电源采用短身设计,外观上看起来就像是1U电源折叠起来的样子。电源为金属外壳,在侧面通过螺丝装配,侧面的外壳上还有冲孔,用于空气流通,进行散热。这款电源型号为TMN1APSU,输出规格为53.5V 56.1A,计算输出功率为3000W,并且支持根据输入电压的降低,对应降低输出功率。电源端面设有散热风扇和电源输入插座,输出侧设有散热格栅和输出金手指。
英飞凌IGT60R070D1氮化镓开关管特写,耐压600V,导阻70mΩ,使用PG-HSOF-8-3封装。
相关阅读:
1、拆解报告,华为3000W氮化镓服务器电源
航嘉这款2000W白金牌服务器电源支持100-127V交流输入,输出功率为1000W。在200-240V交流输入时,达到额定输出功率2000W。电源额定输出电压为12V,待机电源输出为12V,额定输出电流3A。
PFC整流管来自意法半导体,型号STPSC8H065D,为碳化硅二极管,规格为650V 8A,采用TO-220AC封装。
相关阅读:
1、拆解报告,航嘉2000W白金牌服务器电源
英特尔这款钛金服务器电源型号为PSSF162205A,电源支持宽范围输入电压,额定输出功率为1600W,电源输入端设有品字接口用于连接电源线,并设有LED灯指示运行状态。输出端设有PCB金手指,连接到服务器供电。电源内部设有散热风扇,从输出端吸入空气,从输入端吹出散热。
左侧PFC整流管来自英飞凌,丝印D1265C5,型号IDK12G65C5,为碳化硅二极管,规格为650V 12A,采用TO263-2封装。
移相全桥开关管来自英飞凌,型号IPP60R060P7,NMOS,耐压650V,导阻60mΩ,采用TO220-3封装。
主动整流管来自东芝,型号TK31V60W,NMOS,耐压600V,导阻78mΩ,采用DFN8*8封装。
相关阅读:
1、拆解报告,intel英特尔1600W钛金牌服务器电源
这款光宝科技推出的服务器电源约为10年前生产,电源为12V输出,输出电流为38.3A,输出功率为460W,通过了80 PLUS 白金标准。此外电源还具备12V待机电压输出,输出电流为2.5A。电源采用板砖造型,采用金手指连接器,支持热拔插。
PFC升压整流管来自Wolfspeed,型号C3D04060,是一颗600V耐压,6A的碳化硅二极管。
相关阅读:
1、拆解报告,光宝460W白金牌服务器电源
甲骨文SPAORCL-01G服务器电源模块采用长条造型,在机身外侧设有指示灯和进气口,底部设有锁定机构用于固定。机身内侧设有接线端子,为热拔插设计。电源支持200-277V交流输入,240-380V直流输入,最大输出功率达3060W。电源模块输出电压为12V,主输出为12.3V 244A,待机输出为12V5A。电源模块具备I2C通信功能,具备过热,输出过电压保护和过电流保护。
PFC整流管来自Wolfspeed,型号C3D10060A,为碳化硅二极管,规格为10A 600V,采用TO-220-2封装。
相关阅读:
1、拆解报告,甲骨文3060W碳化硅服务器电源模块
超微服务器720W冗余电源模块,型号为PWS-721P-1R,由肯微科技股份有限公司制造,电源模块采用PFC+移相全桥架构,具备80PLUS金牌转换效率。电源模块支持100-240V宽电压输入,具备12V输出和5V待机输出。
PFC整流管来自Wolfspeed,型号C3D10060A,为第三代碳化硅肖特基二极管,规格为600V 10A,采用TO-220-2封装。
相关阅读:
1、拆解报告,超微720W金牌碳化硅服务器冗余电源
超聚变服务器电源220-240V交流或240V直流输入,输出电压为12.1V,输出电流为165.3A,总输出功率为2000W。在输入电压降额时,输出功率同步调整为1000W或1600W。服务器电源输入端设有散热风扇,电源插座和指示灯,输出端设有金手指连接器。电源内部采用PFC+LLC架构,符合80PLUS白金转换标准。
碳化硅二极管来自瑞能,型号NXPSC10650,规格为650V 10A,采用TO220-2L封装。
相关阅读:
1、拆解报告,超聚变2000W白金牌服务器电源
随着各类数据中心规模的持续扩张,电源能效已不再是单一的设计指标,而是关乎整个行业可持续发展的核心。通过80 PLUS红宝石标准的确立,推出碳化硅、氮化镓等第三代半导体的快速渗透,助力服务器电源显著降低能耗,减少每年庞大的电费与运营成本,还能在高负载运行下抑制多余热量的产生,减少冷却需求,降低整体散热压力。
更重要的是,高能效电源有助于数据中心减少碳排放,推动绿色低碳发展。同时,第三代半导体带来的高频与高效特性,使电源功率密度得以提升,整机体积更小、空间利用率更高。可以预见,未来服务器电源还将继续在高效率、低能耗、低碳化的方向上持续推进,为构建节能环保的新一代数据中心奠定基础。