电子发烧友网报道(文/梁浩斌)或许是由于AIDC上游硬件市场的火爆,今年慕尼黑上海电子展可以说是有史以来最火爆的一届,展台挤满了观众,厂商FAE全程在岗,一刻不停地接待观众,现场答疑、演示讲解连轴转。数据中心供电方案展区热度居高不下,产业投资人重点关心这些方案的实际落地场景、市场需求量、核心元器件构成,评估商业化空间;行业研发、工程从业者则侧重技术维度,针对方案转换效率、输出规格、动态负载、散热设计等核心参数展开深度交流。在逛展期间的这种氛围,也充分体现当下算力基础设施供电赛道的行业关注度。安森美也在展会期间特别针对AIDC专题组织了一场媒体沟通会,其电源方案事业部副总裁兼总经理Sravan Vanaparthy表示,到2030年全球AI数据中心用电需求将达到每年745太瓦时至1000太瓦时;在接下来的三年当中,安森美在智能电源利用领域的收入机会,有望从原有的30亿美元增长到百亿美元规模。接下来我们来看一下这次展会上,从Sidecar到Power Shelf再到IBC,大厂们都推出了哪些值得关注的方案和产品。德州仪器TI在这次展会上展出了800V转6V DC/DC计算托盘配电板,设计先进且极具挑战性。方案采用三电平PFC拓扑,拓展TI 650V氮化镓GaN功率器件的高压应用边界;低压侧据称用到了20V的硅MOS;硬件采用模块化功率级架构,搭配顶部冷板液冷散热设计,在紧凑设备体积内支持功率灵活扩容,兼顾高功率密度与散热性能,解决AI服务器大算力负载下的高压高效供电难题。另外也有相对成熟的800V转12V的方案,高压侧采用TI 650V GaN,低压侧采用了40V GaN;以及展出了带热插拔解决方案的配电板。TI还展出了一款50kVA固态变压器(SST)模块,可用于从中压到低压系统构建高性价比的SST应用,覆盖数据中心、兆瓦级充电站、中央光伏逆变器和并网储能系统等场景。该模块搭载以太网 EtherCAT 与 FSI 双通信功能,依托 3.3kV SiC FET 器件精简每相模组数量,搭配 TMS320F28P650 MCU 实现模块间高速同步;中压、低压侧通过塑料光纤 POF 隔离传输控制信号,在控制隔离的同时压缩整机成本。电路架构采用 H 桥 PFC 加移相 DAB 拓扑,额定工况下整机效率突破 97%,适配多类中压转低压场景,可落地数据中心高压配电、兆瓦级快充站、集中式光伏逆变器与并网储能系统,为大容量能源变换提供高性价比固态变压器替代方案。两套方案分别覆盖数据中心前端中压变换与后端服务器终端供电,串联起算力机房完整供电链路,充分展现TI在SiC、GaN宽禁带器件、数字控制、隔离通信、高密度电源拓扑上的一体化技术优势,也精准匹配当下数据中心高压化、高效化、模块化的行业发展需求。英飞凌英飞凌展出多款面向新一代 AI 服务器的标准化电源方案,打通机柜输入至板级转换环节:12kW/50V 单相输入 AI 服务器 PSU:融合硅、CoolSiC™碳化硅、CoolGaN™氮化镓三类功率器件,整机峰值效率可达 97.5%;内置专用能量缓冲单元,可实现 20 毫秒掉电保持,满足 AI 服务器瞬时断电稳定运行需求,适配高功率 50V 机架架构。±400V 转 50V 6kW 半砖高压中间总线转换器(HV IBC):方案全链路采用 CoolGaN™氮化镓器件搭配专属数字控制器,高频转换优势显著,峰值效率高达 98.5%,适配 800V 高压直流数据中心架构,大幅提升机柜功率密度。12kW 48V BBU 电池备份单元展示板:搭载 OptiMOS™硅 MOSFET 与 PSOC™ Control C3 系列 MCU,依托分段功率变换架构,在大功率备电场景下兼顾更高转换效率与设备体积压缩,保障算力负载突发断电时持续供电。同时面向数据中心前端配电安全防护,英飞凌还推出全新 CoolSiC™ JFET 器件,采用 Q-DPAK 顶部散热封装,兼具行业领先超低导通损耗、优秀散热性能与高可靠性,适配高功率密度固态断路器开发。配套常通型、常断型两款器件评估板,支持 800V 直流、400V 交流及以下系统验证,最高可实现 2000A 脉冲关断能力,方便客户快速完成极端工况可靠性测试,完善数据中心前端配电保护链路。安森美安森美在本次展会上展出了基于 1.2kV SiC Cascode JFET 的 800V 高压 IBC 量产级解决方案,也是业内首款将 SiC 级联 JFET 应用于 800V 高频 IBC 的产品,跳出单一依赖 GaN 的传统技术路线,为高压数据中心电源提供全新优化路径。整套方案搭载 1.2kV SiC Cascode JFET,专为 AI 数据中心 800V 高压母线场景开发。支持 700kHz 以上开关频率,依靠器件极低的输出电容 Coss (tr),优化软开关 FOM 值(Rdson × Coss (tr)),高频工况下导通、关断损耗显著降低,同步提升功率密度与转换效率:兼容通用低成本驱动器,省去复杂辅助电路,降低开发门槛,提升系统设计灵活度;采用顶部散热封装,优化热传导路径,适配超高功率密度机柜紧凑安装需求;无栅氧化层结构规避栅极失效风险,对比 GaN 器件拥有更稳定的长期运行特性。安森美依托 12kW、750kHz 高压 IBC 仿真平台完成系统对比验证:在 LLC 谐振拓扑下,SiC Cascode JFET、GaN HEMT、SiC MOSFET 三者整机损耗水平接近,但 SiC 级联 JFET 拥有无可替代的综合优势。在驱动方面,器件由高压 SiC JFET + 低压硅 MOS 级联而成,栅压工作区间 9~15V,驱动特性对标传统硅 MOS,无需 GaN 必备的负压关断电路,大幅简化外围驱动电路,降低系统设计难度;在成本上,器件无栅氧化层,简化制造工艺、缩小芯片面积,有效降低整机 BOM 成本;同时三相 LLC 架构可降低电流有效值、减少器件用量,综合性能优于单相、堆叠式 LLC,与 SiC Cascode JFET 匹配度更高。纳芯微纳芯微在展台上实物展示了基于NS800RT5039 电源专用 MCU开发的 900W 服务器标准 PSU,专为数据中心、AI 算力设备供电场景打造,在紧凑机身内实现大功率稳定输出。该方案AC-DC 侧采用交错并联 Boost 拓扑,DC-DC 侧搭配高频隔离半桥 LLC;依靠开关占空比、工作频率双维度调节,精准控制网侧电流与输出电压。控制环路融合前馈补偿 + 自适应 PID 算法,可在 10%~90% 负载阶跃变化场景下,0.5ms 内完成输出电压调节,电压波动幅度控制在 300mV 以内,完美适配 AI 负载瞬时功率剧烈波动的特性。主控采用纳芯微NS800RT5039,集成Cortex-M7 内核,搭载双精度浮点 FPU 与硬件数学运算加速器,主频最高 260MHz;配备大容量带 ECC 校验存储资源、32 路高精度 ADC、32 路 PWM(含 16 路高分辨率 HRPWM),集成多组模拟比较器、高速通信外设,单颗芯片即可完成电源全流程采集、运算、控制与保护,大幅简化电源板级外围电路。针对高频 LLC、半桥拓扑的氮化镓功率管驱动痛点,纳芯微推出新品NSD2123 E-mode GaN 专用半桥驱动,补齐高密度 AI 电源宽禁带驱动环节。该产品面向服务器 PSU、二级中间总线电源,同时兼容光伏储能、工业机器人等设备,适配 Buck、Boost、LLC、HSC 全主流开关电源拓扑。行业高频半桥电路普遍存在动态栅极过压、桥臂负压、高 dv/dt 干扰、上下管误导通四大风险,NSD2123 通过三大专利架构针对性解决:智能自举充电控制、分离式 Split Output 驱动、内置有源米勒钳位,显著提升 MHz 级高频开关工况下的系统稳定性,充分释放 GaN 器件高频、高功率密度优势。意法半导体意法半导体展出了12kW面向AI数据中心的800V转50V电源变换器解决方案,该12kW数据中心转换电源采用800V转50V架构,初级LLC半桥、次级全桥的ISOP(输入串联输出并联)拓扑,1MHz开环工作,全功率效率达98%,适配液冷散热。搭载STM32G474主控,采用高低压GaN器件搭配专用驱动,辅以L6565和1200V高压MOS的辅助电源,高效高可靠。以及展出了800V DC转12V的6kW 850kHz LLC变换器,该方案使用700V氮化镓功率晶体管,在次级端使用40V低压MOSFET,并将800V转换为12V,峰值效率达97.5%,功率密度为2500W/in³。简而言之,它是12千瓦系统的一个更小版本,省略了中间的54V转12V转换器。其特点如下:消除传统的54V中间级,减少转换步骤和系统级损耗。实现更高的机架级效率、更少的铜缆使用,并简化未来GPU世代的集成。包含新开发的高密度电力输送板(PDB),实现了超过之前两级转换路径总和的效率目标。东芝半导体东芝半导体完整展出覆盖AC-DC 前端、中间级变换、负载点 DC-DC的全链路 AI 服务器电源解决方案,同步推出新一代沟槽栅 SiC MOSFET、低压功率 MOSFET 与配套光耦隔离器件。本次东芝展出多款可直接落地的标准化电源参考方案,完整覆盖 AI 服务器供电全流程。包括1.6kW LLC 谐振 AC-DC 转换器,面向标准机架服务器开发,采用成熟 LLC 谐振拓扑,兼顾宽负载区间高效率与低 EMI,适配常规功率等级算力机柜前端市电变换;另外还有3kW 高功率服务器/通信电源方案,核心搭载贴片式 SiC MOSFET 器件,相比传统硅基方案,同等设备体积下功率密度实现翻倍,完美匹配大功率 AI 服务器扩容需求,适配 HVDC 高压直流架构。针对下一代 800V HVDC 数据中心开发,东芝推出TW007D120E 沟槽栅 SiC MOSFET,采用东芝自研专属沟槽栅结构,达成业界领先的单位面积导通电阻 RDS (on) A;相比前代产品,单位面积 RDS (on) 降低 58%,品质因数 RDS (on)×Qgd 优化 52%,同步压低导通损耗与开关损耗。罗姆罗姆这次搭建了AI 服务器、车载、工业设备三大核心展区,集中展出全新第五代 EcoSiC™ SiC MOSFET、宽禁带 GaN、硅基功率器件、车载模拟 IC 与完整电源参考设计,依托自研功率+ 模拟全栈产品矩阵,覆盖从电网输入到芯片负载的完整功率变换链路,展现功率半导体深度系统级应用能力。除了适用于服务器的1.1kW ITTF AC-DC转换器、1.6kW LLC谐振AC-DC转换器之外,值得关注的是还展出了此前罗姆发布的第五代 EcoSiC™ SiC MOSFET。罗姆第五代 EcoSiC™ SiC MOSFET通过重构器件结构、优化全套制造工艺,在 175℃高温工况下,同等芯片尺寸、相同耐压规格下,导通电阻相比第四代产品降低约 30%,大幅削减高温导通损耗;同时优化开关特性,兼顾导通、开关双重损耗平衡,适配高温、大功率持续运行场景。声明:本文由电子发烧友原创,转载请注明以上来源。如需入群交流,请添加微信elecfans999,投稿爆料采访需求,请发邮箱wuzipeng@elecfans.com。更多热点文章阅读点击关注 星标我们将我们设为星标,不错过每一次更新!喜欢就奖励一个“在看”吧!