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數據中心追求高效電能轉換，以降低運營成本和碳排放。隨著平均功率密度的快速攀升——從十年前的每個1U機架5 kW增至現今的20至30 kW或更高——對高效率、緊湊設計的電源系統需求日益迫切。
為了響應V3 (ORV3) 基本規范所設定的嚴格能效標準，如在30%到100%負載下實現97.5%以上的峰值效率，以及在輕載條件下達到最低94%的效率，電源拓撲的設計變得至關重要。特別是功率因數校正(PFC)階段，它對于確保符合EMC法規并滿足能效規范起著決定性作用。
“圖騰柱”PFC拓撲因其高效的交流/直流轉換能力，成為數據中心3 kW至8 kW系統的首選方案。此拓撲通過采用寬禁帶半導體材料如碳化硅(SiC)制造的MOSFET來替代傳統的橋式整流器，從而顯著提高能效和功率密度。下圖是圖騰柱PFC拓撲：
圖騰柱PFC拓撲（上圖）
與傳統硅基超級結MOSFET相比，SiC MOSFET表現出更佳的高溫穩定性和開關性能。它們不僅減少了輸出電容中的能量存儲，降低了開關損耗，而且具備更好的熱導率，能夠在更高的溫度下維持較低的導通電阻，從而減少導通損耗。
安森美的650V M3S EliteSiC MOSFET系列，包括NTBL032N065M3S和NTBL023N065M3S型號，以其卓越的開關特性，大幅度提升了超大規模數據中心PFC和LLC級的能效。該系列產品通過降低柵極電荷、EOSS和QOSS等參數，優化了硬開關和軟開關應用的性能，同時減少了熱量散發和開關損耗，實現了更加高效的電源管理。
綜上所述，SiC MOSFET技術的進步，為數據中心帶來了更為高效且環保的電源解決方案，標志著功率半導體領域的重大進步。
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