隨著人工智能計算需求的指數(shù)級增長，數(shù)據(jù)中心正面臨前所未有的功耗與效率挑戰(zhàn)。為應對這一趨勢，安森美推出一套面向AI數(shù)據(jù)中心的完整電源架構(gòu)解決方案，涵蓋從AC-DC轉(zhuǎn)換、48V配電到負載點（PoL）降壓的全流程設計，融合了硅（Si）、碳化硅（SiC）及氮化鎵（GaN）等多種功率技術，并集成柵極驅(qū)動器、多相控制器、智能功率級（SPS）模塊、智能熔絲等關鍵元件，旨在實現(xiàn)高能效、高功率密度和系統(tǒng)小型化目標。

AI云計算12kW電源單元參考設計詳解

在眾多解決方案中，安森美的12kW AI云計算電源單元（PSU）參考設計因其卓越性能脫穎而出。該設計支持輸入電壓范圍180~305 VAC，輸出穩(wěn)定于50V，最大輸出功率達12kW，較同類產(chǎn)品高出約50%，完全滿足AI訓練服務器和云計算環(huán)境對高功率、高可靠性的嚴苛要求。

該PSU采用了M3S MOSFET + SiC JFET混合器件組合，在提升開關頻率的同時優(yōu)化熱管理能力，實現(xiàn)了高達98%的峰值轉(zhuǎn)換效率，有效降低能源成本與冷卻負擔。其總諧波失真（THD）控制在5%以內(nèi)，保持電網(wǎng)清潔；20ms的保持時間確保在電網(wǎng)波動時仍可維持系統(tǒng)穩(wěn)定運行。整機尺寸僅80 x 42 x 750 mm，功率密度達到75 W/in3，顯著縮小系統(tǒng)體積。

碳化硅技術引領能效升級

碳化硅作為新一代寬禁帶半導體材料，已成為高性能電源設計的核心驅(qū)動力。安森美推出的650V M3S EliteSiC MOSFET憑借更低的導通損耗和開關損耗，在硬開關與軟開關拓撲中均表現(xiàn)出色。在ORV3電源單元中，其PFC級效率可達99.6%，整體峰值效率達97.5%。

其中，型號NTBL023N065M3S的650V SiC MOSFET采用帶有開爾文源極（Kelvin Source）的TOLL封裝，顯著減少寄生電感，提高熱性能和開關效率。其典型導通電阻RDS(on)僅為23mΩ（@18V VGS），QG(tot)=69nC，Coss=152pF，具備高速開關能力和優(yōu)異品質(zhì)因數(shù)（FoM=RDS(on)*Eoss），適用于數(shù)據(jù)中心、云系統(tǒng)、服務器電源等高頻、高可靠性場景。

此外，安森美還提供750V SiC共源共柵JFET器件，專為軟開關應用優(yōu)化，具備低導通電阻、高驅(qū)動兼容性及出色的性價比優(yōu)勢。其溝槽結(jié)構(gòu)、優(yōu)化漂移區(qū)設計和薄襯底工藝，使其在單位面積上實現(xiàn)行業(yè)領先的RDS(on)×面積指標，廣泛適用于HVDC ORing、功率因數(shù)校正（PFC）、電動汽車充電和太陽能逆變器等領域。

結(jié)語：構(gòu)建可持續(xù)高效的AI電源生態(tài)

安森美通過整合多種功率技術路徑與智能組件，打造了一套高度集成、高效率、高可靠的數(shù)據(jù)中心電源解決方案。從12kW PSU參考設計到SiC器件的深度應用，不僅提升了系統(tǒng)的整體能效和功率密度，也為未來綠色數(shù)據(jù)中心建設提供了堅實的技術支撐。

對于工程師而言，這套方案提供了完整的選型參考和技術實現(xiàn)路徑，有助于加速AI基礎設施電源系統(tǒng)的開發(fā)與部署，推動整個行業(yè)向更高效、更緊湊、更環(huán)保的方向發(fā)展。

注：安森美代理商授權(quán)、原廠貨源 - 深圳市中芯巨能電子有限公司，承諾原廠原裝正品、一片起訂，極具競爭力的價格，客服微信： 13310830171。24小時采購熱線：133-1083-0171。