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人工智慧工作負載正在重新定義現代資料中心的電力需求。 GPU功率等級的飆升以及更密集的機架配置，正將伺服器電力基礎設施推向極限。為了因應這些挑戰，英飛凌科技股份公司推出了兩款面向伺服器ODM和OEM廠商的系統級解決方案：一款是針對50 V機架架構進行最佳化的18 kW三相電源模組（PSU）參考設計；另一款則是專為800 VDC或±400 VDC電源側櫃（power sidecar）的機架交錯式機架設計的30APFCcar)。這兩款解決方案均屬於英飛凌廣泛的AI伺服器供電產品組合，旨在幫助客戶縮短產品上市時間，同時實現更高的機架功率、更佳的效率和更優異的散熱性能。

該款18 kW PSU參考設計引入了一種創新的集成能量緩衝器（Energy Buffer）概念，能夠在AI負載突變時，平滑電網端的負載波動，從而無需配置獨立的電容器組單元。這種高效率的能量儲存方式，能減少50%的電容體積，同時降低了元件成本並縮小了體積。而30 kW PFC評估板則利用了英飛凌的CoolGaN™技術，以更低的系統成本提供更高的功率密度，這對於需要擴大基礎設施規模以滿足激增的AI運算需求的資料中心營運商而言，具有極強的吸引力。

得益於英飛凌元件的最佳化組合（包括650 V CoolSiC™ MOSFET、80 V CoolGaN™開關、EiceDRIVER™閘極驅動以及PSOC™微控制器），該款18 kW PSU參考設計實現了97.5%的峰值效率。其電源轉換核心採用了5電平主動中性點箝位（ANPC）PFC拓撲結構，在全負載範圍內（尤其是輕載到中載情況下）均能提供卓越的效率，並顯著減少了磁性元件的體積。與其他拓樸結構相比，此方案在50%負載下的峰值效率比T型PFC高出0.2%，比維也納整流器（Vienna Rectifier）高出0.4%。

此外，創新的整合平面磁性結構實現了緊湊、模組化且可擴展的高頻變壓器設計。其能量緩衝電路可確保20ms的維持時間，並能滿足嚴苛的AI瞬態負載要求，支援高達180%的EDPP負載。此參考設計支援311–528 VAC的三相範圍輸入，確保了與全球電網標準的兼容性。可靠的散熱設計使其能夠在-5°C至45°C的環境溫度範圍內可靠運作。解決方案尺寸緊湊，僅為104 × 710 × 40 mm，可完美融入標準19吋機架機箱，並實現了驚人的100 W/in³功率密度。

這款30 kW T型PFC評估板的橫管採用了650 V CoolGaN™雙向開關，豎管採用1200 V CoolSiC™ MOSFET G2，從而實現了99%以上的峰值效率。透過PSOC™ C3 MCU中整合的可程式電源控制加速器（PPCA），實現了具有快速動態響應的精準電流和電壓控制。設計在30%以上的負載下可將輸入電流總諧波失真（iTHD）保持在5%以下的極低水平，並在絕大部分工作負載範圍內實現超過0.99的功率因數。

電流檢測由XENSIV™ TLE4978隔離式磁性霍爾+線圈電流感測器處理，該感測器結合了9 MHz的頻寬、強大的共模瞬態抗擾度（CMTI）和高精度，非常適合下一代基於SiC和GaN的電源設計。此模組化平台設計用於整合到1U全尺寸PSU外形尺寸中，主要面向HVDC資料中心應用，可在AI工作負載動態且嚴苛的條件下，滿足對精準電壓調節和強大散熱性能的要求。

兩款設計均針對英飛凌廣泛的AI伺服器供電產品組合進行了最佳化。英飛凌的產品涵蓋了從電網到核心（From Grid to Core）的完整供電鏈，包括固態變壓器（SST）與固態斷路器（SSCB）、電源(PSU)和電池備援單元(BBU)、中間匯流排轉換器(IBC)以及VRM電源模組。透過將矽（Si）、碳化矽（SiC）和氮化鎵（GaN）的互補優勢結合，英飛凌為客戶提供了一條清晰且經市場驗證的端到端電源架構設計路徑。該產品組合還擁有持續的設計資源支持，以及專為下一代AI伺服器平台量身定制的可擴展、高品質的元件。

➽  供貨情況

18 kW三相PSU參考設計和30 kW三相T型PFC評估板都將在近期開放試用/樣本。

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英飛凌科技股份公司近日宣布推出EiceDRIVER™ 2EDL90xG3。這是一款120 V，相容於矽（Si）和氮化鎵（GaN）裝置的驅動晶片。隨著AI資料中心朝向更高的功率密度邁進，電源工程師會希望在不更改PCB的情況下，能夠靈活地評估和比較矽與氮化鎵方案。這對HV/MV IBC設計尤其重要。 2EDL90xG3直接滿足了這項需求。其獨特的內建5 V 閘極箝位功能進一步簡化了GaN閘極驅動電源的設計，從而實現與Si元件共PCB。

2EDL90xG3提供了五種可設定的工作模式，能夠支援多種電源拓撲。其雙浮地輸出架構與5 V閘極箝位結合，可實現同時適用於基於矽和氮化鎵設計的混合開關電容（HSC）拓撲。此元件擁有4 A拉電流（source）和6 A灌電流（sink）的高驅動強度，為驅動HV-IB的次級側提供了極高的靈活性。此外，內部整合的電流採樣放大器具有典型的5 MHz高頻寬以及高達35 V的高共模電壓抗干擾能力，有效減少了系統物料清單（BoM）並提升了功率密度。此電流取樣放大器在滿量程下可提供典型值1%的高精度，支援精確的控制迴路調節以及快速的過電流和短路保護。內部整合的自舉二極體則進一步縮減了半橋和全橋應用中的電路板空間及系統BoM。 2EDL90xG3採用緊湊的QFN 3*3 16腳封裝。

此驅動晶片針對英飛凌廣泛的AI伺服器供電產品組合進行了最佳化。英飛凌的產品涵蓋了從電網到核心（From Grid to Core）的完整供電鏈，包括固態變壓器（SST）和固態斷路器（SSCB）、電源（PSU）和電池備援單元（BBU）、中間匯流排變換器（IBC）以及第二級直流轉換電源模組（VRM）。透過將矽（Si）、碳化矽（SiC）和氮化鎵（GaN）的互補優勢結合，英飛凌為客戶提供了一條清晰且經市場驗證的端到端電源架構設計路徑。該產品組合還擁有持續的設計資源支持，以及專門為下一代AI伺服器平台量身定制的可擴展、高品質的元件。

文章來源：英飛淩官微

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