鈺泰混合同步降壓AI服務器IBC磚塊電源方案解析

前言

本期方案解析帶來的是鈺泰半導體推出的八分之一磚塊電源的解決方案，該解決方案由ETA2800控制器搭配兩片ETA2820驅動器組成，為兩相并聯應用，具備更高的轉換效率和更低的紋波電壓。

這款解決方案支持40-60V輸入電壓，輸出電壓為12V，額定輸出功率為1500W。模塊具備I2C和PMBus遙測功能，開關頻率可編程，支持多相并聯，滿足高效穩定供電需求。下面服務器電源網就帶來鈺泰半導體這款解決方案的解析，一起看看方案的設計和選型。

鈺泰服務器IBC磚塊電源方案外觀

鈺泰ETA2800+ETA2820混合同步降壓方案為完整PCBA方案，焊接輸入輸出接線柱以及濾波電容等器件。

PCBA模塊正面一覽，兩側設有接線柱，測試點和濾波電容，中間位置設有開關管，MLCC電容和降壓電感。右上方設有連接排針，下方焊接測試點。

PCBA模塊背面焊接濾波電容，開關管，控制器和驅動器。

PCBA模塊長度約為127.2mm。

PCBA模塊寬度約為101.6mm。

PCBA模塊厚度約為35.6mm。

測得PCBA模塊重量約為212g。

鈺泰服務器IBC磚塊電源方案解析

看完了鈺泰這款IBC轉換電源方案的外觀，下面就帶來這款方案的解析，一起看看方案的設計和選型。

輸入濾波電容來自松下，為ZS系列導電性聚合物混合鋁電解電容器，為表面貼裝型，規格為180μF63V。

PCBA模塊背面設有四顆同規格的濾波電容。

PCBA模塊設有開關管，濾波電容和降壓電感，對應1/8模塊位置設有白框標識，并設有開孔用于安裝散熱片。

PCBA模塊背面設有主控芯片，驅動器和MLCC電容。

降壓控制器來自鈺泰半導體，型號ETA2800，是一顆兩相混合降壓控制器，采用電荷泵+同步降壓的混合拓撲，實現了高效轉換和小型化設計。在48-54V輸入電壓時，峰值轉換效率超過98%，2相解決方案可設置在1/8磚空間內部。

ETA2800搭配兩顆ETA2820四驅動器組成完整的解決方案，支持多相工作，并具備主動均流能力，支持電阻采樣和電感直流電阻采樣，具備PMBUS接口。支持8相和更高的完美交錯運行，實現更高的輸出功率，采用QFN28封裝。

鈺泰半導體 ETA2800 資料信息。

芯片引出的使能，時鐘輸入輸出，外部電源輸入，失效，PG端子特寫。

搭配使用的驅動器來自鈺泰半導體，型號ETA2820，是一顆4 MOS驅動器，用于混合降壓拓撲應用。芯片內部集成4個NMOS驅動器，支持80V輸入電壓，支持電容預充電，柵極驅動電壓10V，具備自適應直通保護，死區時間可編程，具備欠壓保護和過熱保護功能，采用QFN20封裝。

鈺泰半導體 ETA2820 資料信息。

另一顆驅動器型號相同。

兩顆驅動器之間設有MLCC電容。

兩相八顆同步降壓開關管特寫

右側上管來自安森美，絲印4D0N08，型號NTMFS4D0N08X，NMOS，耐壓80V，導阻3.5mΩ，采用DFN5封裝。

中間四顆開關管來自英飛凌，絲印22N04LS6，型號BSC022N04LS6，NMOS，耐壓40V，導阻2.2mΩ，采用TDSON-8 FL封裝。

左側兩顆開關管來自英飛凌，絲印10N04LS6，型號BSC010N04LS6，NMOS，耐壓40V，導阻1mΩ，采用TDSON-8 FL封裝。

降壓電感特寫。

兩顆開關管來自威世，絲印50N04-8M 8P，型號SUD50N04-8m8P，NMOS，耐壓40V，導阻8.8mΩ，采用TO-252封裝。此處器件是附加上面做負載動態測試用的。

兩顆20mΩ取樣電阻并聯。

輸出濾波電容來自松下，為ZK系列導電性聚合物混合鋁電解電容器，為表面貼裝型，規格為470μF25V。

PCBA模塊背面焊接三顆同規格的濾波電容。

檢測輸出電壓的連接器特寫。

正負極通過焊接銅柱連接。

服務器電源網總結

最后附上鈺泰半導體混合同步降壓磚塊電源的核心器件清單，方便大家查閱。

鈺泰八分之一磚電源混合同步降壓方案采用ETA2800控制器和ETA2820驅動器組成，使用兩片驅動器組成兩相并聯應用。方案支持40-60V輸入電壓，輸出電壓為12V，輸出功率為1500W。方案開關頻率可編程，具備PMBus遙測。

服務器電源網了解到，鈺泰半導體ETA2800采用電荷泵和同步降壓混合拓撲，提供小型化設計和高轉換效率，并支持多相并聯，滿足大功率應用需求。ETA2820驅動器內部集成4個驅動器，用于驅動電荷泵和同步降壓開關管。

其中PCBA模塊對應1/8磚區域設有標識框，控制器，驅動器，開關管等核心器件均設置在1/8磚標識框內部。達成了設計目標，實現了高功率密度，高轉換效率和高可靠性的供電解決方案。