中低壓MOSFET在數據中心DC-DC次級應用詳細解析方案
關鍵詞： 數據中心電源架構 48V系統 MOSFET選型 SGT技術 合科泰公司
引言
——數據中心電源架構的演進與48V系統的核心地位
隨著數據中心算力需求的爆發式增長，高效電源架構已成為提升整機柜能效的關鍵。傳統12V電源架構在面對kW級服務器功耗時，大電流傳輸導致的線路損耗和散熱壓力日益凸顯。48V系統通過"以壓減流"策略，在同等功率下將電流降至12V方案的25%，基于功耗關系，線路損耗可降低約94%，為高密度算力場景提供低損耗、長距離的供電解決方案。
圖騰柱PFC+LLC拓撲
1.PFC與LLC電路的MOSFET特性要求
在圖騰柱PFC電路中，MOSFET需滿足三大核心要求：雪崩能量能力（應對啟動沖擊電流）、高頻開關性能（降低切換損耗）和低導通電阻（減少持續導通損耗）。選型表中650V 70mΩ型號適合高功率場景，而99mΩ型號則在中低功率場景中實現成本優化。
LLC諧振電路通過軟開關機制降低損耗，對次級MOSFET的體內二極管特性提出嚴苛要求：低反向恢復電荷（Qrr）減少開關損耗，高di/dt能力提升電路可靠性。48V輸出場景中，同步整流MOSFET需同時滿足高頻開關下的低導通電阻與快速恢復特性，形成"低損耗+高魯棒性"的雙重技術要求。
2.48V次級全橋整流拓撲的優勢
48V系統采用全橋同步整流拓撲，通過四只MOSFET組成橋式結構實現雙向電流整流，相較12V中心抽頭方案具有顯著優勢：單管電流應力降低50%，無需對稱次級繞組，功率密度提升30%以上。紅色框標注的同步整流MOSFET工作于高頻開關狀態，其性能直接決定系統能效。
選型指南與SGT技術優勢
1.150V系列產品選型參數
基于48V輸出需求，次級同步整流MOSFET需選擇150V耐壓等級（預留3倍以上安全余量）。選型表中采用TO-263封裝，提供-多檔導通電阻選擇：
2.SGT技術的能效突破
SGT（溝槽柵）MOSFET通過三維柵極結構提升溝道密度，實現導通電阻降低30%以上。以150V 3.8mΩ型號為例，較傳統平面柵MOSFET減少導通損耗24%，在48V/40A工況下年節電可達16.8度。其低柵極電荷特性支持2MHz以上開關頻率，助力電源模塊功率密度突破100W/cm3。
SGT MOS核心優勢
導通電阻低至3.8mΩ
柵極電荷減少，適應高頻化設計趨勢
TO220/TO263封裝優化散熱路徑，可靠性提升
應用價值與技術趨勢
中低壓MOSFET通過三大維度支撐數據中心電源升級：提升DC-DC轉換效率、減少散熱系統成本、提高功率密度。
結語
中低壓MOSFET作為48V隔離DC-DC次級的核心器件，通過低導通電阻、快速開關特性和高可靠性三大優勢，為數據中心電源系統提供"能效-密度-成本"的最優解。基于選型表的科學選型配合全橋同步整流拓撲，可實現電源模塊效率提升2-3%、體積縮小40%，成為支撐高密度算力場景的關鍵技術基石。
公司介紹
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