德州仪器与长城电源深入合作 共同研发服务器PSU产品

在数字化转型浪潮的推动下，为了实现更快的数据处理、大数据存储以及人工智能 (AI)，服务器的需求呈指数级增长，对电源在效率和功率密度方面的技术要求也逐渐提高。德州仪器 (TI) 与长城电源 (Greatwall) 凭借各自在半导体技术和电源领域的深厚技术积累，共同研发服务器 PSU 产品，为电源解决方案提供多元化的选择。

长城电源自成立以来，一直致力于开关电源领域的研发、生产与销售，拥有多年的电源开发设计及生产经验，产品涵盖了服务器电源、台式机电源、通信电源、工业电源、砖块电源、OBC 电源、医疗电源等。

从小型模拟器件到数字电源，TI 与长城电源的合作不断深化，逐渐建立起更为紧密和深入的技术合作关系，持续深耕电源领域。

TI 产品助力客户进一步释放电源潜力

人工智能和智能驾驶等新兴领域的快速发展对计算能力提出了更高的需求，其背后所需的海量数据处理与运算促使数据中心的建设规模持续不断扩大，也对服务器电源系统提出更高性能标准。作为数据中心供电系统的核心，服务器电源的重要性日益凸显，设计面临着前所未有的挑战与机遇。

 

其中，实现高频化是缩小无源器件尺寸、提升功率密度的关键途径。然而，高频运行也会带来更高的开关损耗，从而影响系统效率。为解决这一问题，通过临界模式 (TCM) 实现软开关控制，能够显著降低开关损耗，是提升系统效率的关键技术之一。

TI 的 GaN 产品内置驱动，极大地简化了高频化设计过程中对寄生电感等参数的调整难度。其中，LMG3427R030 集成了零电流检测 (ZCD) 功能，当检测到漏极到源极的正向电流时，ZCD 引脚会输出脉冲信号，有助于在电流过零时进行高效开关、提升效率。此外，TI 产品的 ZCD 功能同样能够为客户实现 TCM PFC 设计提供有力支持。相比于外部检测方案，不仅减少了系统的复杂度，也能够显著增强 ZCD 检测的抗干扰性。

基于 TI ZCD GaN 的两相交错 TCM PFC 参考方案 (PMP23475)，可实现 PFC 级高达 99.2% 的效率，帮助客户实现整机效率优化。同时，相比于外部检测方案，集成 ZCD 功能减少了系统的复杂度，显著增强 ZCD 检测的抗干扰性，同时帮助客户优化，降低系统整体 BOM 的成本，开发更具有成本竞争力的方案。

基于对市场趋势与技术升级的深刻洞察，长城电源选择与 TI 开展深度技术合作。TI 丰富的电源管理产品和 GaN 技术助力客户在设计和生产中进一步释放技术潜力。

不同于传统的外部 ZC 检测电路，TI 与长城电源共同定义了集成在 LMG3427 中的 ZCD 新特性，助力创新的 ZCD GaN 通过集成零电流检测功能实现逐周期控制，并利用该特性实现 TCM 控制，进一步提升系统效率和可靠性，优化系统设计，为下一代 AI 服务器电源设计提供更优的解决方案。

LMG3427R030: 更高效更可靠

TI 的 LMG3427R030 是一款具有集成驱动器、保护和零电压检测功能的 600V 30mΩ GaN FET。该款器件的集成驱动器可确保器件在漏极压摆率时保持关断状态，从而带来强大的保护功能，包括响应时间小于 100ns 的逐周期过流与所存短路保护功能以及针对内部过热和 UVLO 监控的自我保护功能，硬开关时可承受 720V 浪涌，助力实现对异常电流的快速检测和可靠防护。

该款器件具备高级电源管理特性，提供数字温度 PWM 输出，并助力实现软开关转换器的 ZCD 和 ZVD 功能，可在检测到零电压开关 (ZVS) 时在 ZVD 引脚输出脉冲信号，在检测到正漏源电流时提供来自 ZCD 引脚的脉冲输出。LMG3427R030 适用于开关模式电源转换器，能够让设计人员实现更高水平的功率密度与效率。

使用 TI GaN 技术进行功耗更低、

尺寸更小、更快更炫酷的设计

LMG3427R030 是 TI 的高性能功率 GaN 器件。GaN 器件能够提供零反向恢复和超低输出电容，可在基于桥的拓扑中获得高效率。直接驱动架构适用于通过集成式栅极驱动器直接控制 GaN 器件。相较传统的级联方法，该架构具有更为出色的开关性能，有助于解决 GaN 应用中的一系列难题。除此之外，长城电源还通过其 ZCD 功能实现 TCM PFC 控制，从而简化系统设计，助力系统总效率达到 97.5%。

作为一款宽带隙半导体，与传统的硅金属氧化物半导体场效应晶体管 (MOSFET) 和绝缘栅双极晶体管 (IGBT) 相比，GaN 可以实现更高的功率密度和效率，更有效地进行电量处理，将功率转换器的功率损耗降低 80%，并在更大程度上减少对添加冷却器件的需求。通过将更多的电量存储在更小的空间内，GaN 可以帮助工程师设计出更小更轻的系统。

TI GaN 技术广泛应用于电信和服务器电源，太阳能系统和储能系统，以及汽车、OBC 和直流/直流转换器中，并具有以下优势：

开关速度更快、效率更高：TI 具有集成驱动器的 GaN FET 可实现 150V/ns 的开关速度，与低电感封装相结合可降低损耗、提供干净的开关功能并更大限度地减少振铃。

系统尺寸更小、功率密度更高：TI 的 GaN 器件具有更快的开关速度，可帮助设计人员实现超过 500kHz 的更高开关频率，从而将磁性元件尺寸缩减高达 60%、减小系统尺寸并降低系统成本。

专为可靠性而构建：TI 的 GaN 器件采用专有的硅基 GaN 工艺且已经过超过 8,000 万小时的可靠性测试，并结合了保护功能，从而更好地保障高电压系统的安全。

专用设计工具和资源：借助 TI 的 GaN 设计资源可帮助设计人员缩短产品面市时间，这些资源包括功率损耗计算器、用于电路仿真的 PLECS 模型以及用于在更大系统中进行测试和运行的评估板。

 

面对服务器电源技术的蓬勃发展，TI 将持续深耕电源领域，探索如何设计出功耗更低、效率更高、尺寸更小、更安全可靠的产品和解决方案，不断推动功率密度与效率的提升，实现更高效、更安全的电源设计。