服務器作為數據中心的核心“大腦”，不僅要處理海量數據、支撐關鍵業務，還要保證全天候穩定運行。

你可知道？看似強大的服務器，背后卻處處是“能耗與空間”的博弈。隨著數據爆發式增長，服務器功耗持續攀升，電費成本與散熱壓力與日俱增。

如果你正在為服務器的高功耗與大體積頭疼？東芝半導體的一整套高效且緊湊的服務器芯片解決方案，可助你輕松兼得低功耗與小尺寸，從容應對行業挑戰。

高效還能省空間

“芯片組合”很關鍵

寸土寸金的機房中，如何讓服務器既強效又冷靜？東芝這些“高性能、低發熱”的半導體器件正是破題之法。

針對服務器痛點，東芝提供覆蓋電源管理、電機驅動、過熱保護等關鍵單元的半導體產品與參考設計，涵蓋電源、接口、風扇控制、溫度監控及存儲保護等模塊。接下來，就讓我們逐一拆解，看看這些芯片是如何“精打細算”的。

東芝服務器解決方案系統框圖

48V AC-DC轉換器：

高效轉換器件完美組合

半橋型48V AC-DC轉換器中，東芝U-MOS系列MOSFET（TPH2R408QM等）的導通電阻（典型值）僅為1.9mΩ，降低了主要損耗，器件溫度更低，設備效率也為之提升。

DTMOS系列MOSFET有TK040N65Z等多款可選。這些器件具有低漏-源導通電阻、低電容高速開關及增強模式，是開關電源等應用的理想之選。

東芝輸出光耦TLP2767等能以2.3mm薄型封裝實現高速通信，保證緊湊電路布局中信號傳輸速率和穩定性不受影響。

內置SiC肖特基勢壘二極管的東芝第三代SiC MOSFET TW015N65C等，具有低二極管正向電壓、高最大漏-源電壓和低漏-源導通電阻特性，不易因高閾值電壓發生故障。

而采用第二代設計的SiC肖特基勢壘二極管（TRS12A65F等）具有高非重復峰值正向浪涌電流、低結電容等特性，更適合AC-DC轉換器。

12V交錯式PFC AC-DC轉換器：

器件沿用與效率優化

12V交錯式PFC AC-DC轉換器用的DTMOS系列MOSFET、SiC MOSFET、輸出光耦與48V AC-DC轉換器相同。

U-MOS系列MOSFET則使用東芝TPHR8504PL等，具有高速開關、小柵極電荷、小輸出電荷、低漏-源導通電阻、增強模式特性，轉換器效率因此大幅提升。

12V無橋PFC AC-DC轉換器：

器件選擇靈活多樣

12V無橋PFC AC-DC轉換器使用的DTMOS系列MOSFET與48V AC-DC轉換器部分重合，另有TK110Z65Z等可選。后者進一步降低了漏-源導通電阻×柵極-漏極電荷，效率更進一步。

SiC MOSFET、SiC肖特基勢壘二極管及輸出光耦型號和前面一樣。U-MOS系列MOSFET（TPHR6503PL等），具有高速開關、小柵極電荷、小輸出電荷、低漏-源導通電阻和增強模式等特性。

48V DC-DC轉換器：

兩種類型，更多選擇

48V DC-DC轉換器有兩種，一是300W隔離式全橋型DC-DC轉換器，U-MOS系列MOSFET使用TPH9R00CQH等，增速提效是其拿手本領。

輸出光耦為TLP2767等，作為低輸入、高隔離型光耦，它可以保證高隔離電壓（5000Vrms）和寬工作溫度范圍，且封裝小巧輕薄。

二是1.2V和100A輸出隔離式DC-DC轉換器電源，U-MOS系列MOSFET也是TPH9R00CQH等。高速通信用輸出光耦同上。

風扇電機驅動：

既高效驅動又控制成本

風扇電機驅動電路的3相直流無刷電機驅動IC是東芝1-Hall正弦波PWM驅動器（TC78B025FTG等）。其輸出級DMOS可實現0.2Ω低導通電阻；結合非易失性存儲器（NVM）和閉環速度控制功能，不使用微型計算機，進而控制成本。

東芝功率MOSFET SSM6K341NU等是4.0V驅動器，具有低漏-源導通電阻，電源管理開關和DC-DC轉換器應用當仁不讓。

過溫監控：

精準監控與低功耗運行兼得

過溫監控電路采用東芝TCTH011AE等過溫檢測IC（ThermoflaggerTM），當檢測到外部PTC熱敏電阻的電阻值變化時，它會輸出異常狀態信號。PTC熱敏電阻的輸出電流為1μA（典型值），總電流消耗為1.8μA（標準值），是低功耗運行的行家里手。

保護電路：

多方位防護，萬無一失

外圍接口信號線保護電路采用東芝TVS二極管DF2B7ASL等，以保護移動設備接口和其他應用的半導體器件免受靜電和噪聲的影響。

電源線至存儲設備保護電路是一個電子保險絲（eFuse IC），東芝CKE800NA、以及具有高速開關特性的肖特基勢壘二極管（CUHS20F30等）、CSLZ5V6等齊納二極管，能以小封裝防止電壓浪涌。

東芝服務器解決方案充分利用其豐富的半導體產品，為低功耗小型化服務器設計提供了全面且高效的解決方案。無論是系統電源、風扇驅動、過溫監控還是接口保護等方面，都有針對性的產品和技術支持。

如果你正在為服務器設計而煩惱，不妨借鑒這一方案，開啟服務器設計新的一頁！

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