芯朋微电子推出面向800V HVDC的一二次电源全栈解决方案

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当前,全球人工智能算力呈指数级增长,推动智算中心单机柜功耗向兆瓦级攀升,传统供电方案面临“能量传输上限”,800V直流供电作为破解智算中心供电瓶颈的关键技术,可有效支撑“算电协同”落地,为破解传统供电困境、强化智算能源保障提供重要支撑。

HVDC

从单点突破到全链路协同

芯朋800V-48V-12V/6V整体解决方案

面向800V HVDC架构升级,行业真正需要的,早已不是单一器件的性能提升,而是一套覆盖一次侧到二次侧、兼顾耐压、驱动、控制与运维能力的系统级解决方案。

围绕这一趋势,芯朋微推出面向800V HVDC的一二次电源全栈解决方案,以高耐压SiC辅源、高性能宽禁带驱动、MHz级DCX控制器及高集成数模混合控制器为核心,覆盖AI服务器与交换机、光模块前级供电、机柜级DCX模块及工业HVDC配电等场景,推动高压供电从“能做出来”走向“做得更稳、做得更小、落地更快”。

HVDC

从800V HVDC到1V Vcore

AI 数据中心高压直流三级电源系统方案

01从源头提升高压辅源可靠性

在800V母线应用中,辅助电源的稳定性直接关系系统安全。芯朋微PN8703是一款1700V SiC反激变换器,内置2000V高压启动和1700V SiC器件,可直接适配800V母线,省去外部启动电阻,简化设计,适合高压场景下的稳定供电设计。

1700V SiC 反激变换器——PN8703

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PN8703 | 封装/订购信息

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PN8703 | 典型应用示意图

PN8703优势亮点:

内置2000V高压启动及1700V SiC功率器件:支持800V母线应用,节省启动电阻

PWM + QR/ZVS + Burst模式:高输入电压工作QR/ZVS模式,降低开关损耗;低输入电压工作QR/PWM模式,提升带载能力

应用灵活:A版本为QR版本;B版本为ZVS版本;相比QR版本,ZVS版本可提升效率1.5%以上

SOP10/PP功率封装:高低压引脚爬电距离>4mm,安全可靠;底部散热PAD,典型输出功率60W至120W

保护功能丰富:支持输入欠压保护、输出过压保护、过温保护等

02驱动稳定性决定上限

随着SiC、GaN器件在高压高频场景中加速应用,驱动芯片的重要性显著提升。它不仅是功率器件的配套,更直接影响系统的抗干扰能力、开关稳定性和一致性。PN7921针对SiC优化,适合高频、高可靠驱动场景。PN7924W针对GaN应用进行优化,降低误开启风险,适配不同GaN功率器件。

双通道SiC驱动芯片——PN7921

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PN7921 | 封装/订购信息

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PN7921 | 典型应用示意图

PN7921优势亮点:

宽电源电压范围:

■ VDDI: 3~5.5V

■ VDDA/B: 7~32V

■ UVLO:13V

每一路提供4/8A峰值拉电流和灌电流

快速传播延时典型值40ns

两通道延时匹配典型值1ns

快速上升和下降时间典型值7ns

当输入管脚悬空时,输出保持为低电平

输入输出隔离电压高达5700V

CMTI大于150kV/μs

欠压保护功能

双通道GaN驱动芯片——PN7924W

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PN7924W | 封装/订购信息

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PN7924W | 典型应用示意图

PN7924W优势亮点:

支持高频化工作:传播延时<50ns,高低通道延时匹配<10ns

高抗干扰性:CMTI>200V/ns

驱动负压关断:集成负压电荷泵,实现驱动负压关断(-2.5V),抑制误开启风险

驱动正压可调:集成LDO,抑制VDD和BST电源高频干扰,灵活配置输出电压,适用各类GaN功率器件

03MHz时代,功率密度与效率同升

在800V到48V、48V到12V或6V等固定比例降压场景中,行业关注点正从“能否转换”转向“能否更高效、更高密度地完成转换”。面向这一趋势,PN6869以MHz级开环LLC控制、数字多段启动和无损驱动技术,在提升效率、降低启动应力的同时,也增强了系统的智能运维能力。

开环LLC(DCX)控制器——PN6869

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PN6869 | 封装/订购信息

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PN6869 | 无损驱动开环典型应用示意图

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PN6869 | 半桥驱动开环典型应用示意图

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PN6869 | HSC拓扑典型应用示意图

PN6869优势亮点:

MHz高效工作:支持开关频率和死区寻优LLC/HSC开环控制器

数字控制多段启动:减小启动阶段电压电流应力

支持无损驱动:提升效率并显著降低辅助电源功率等级,从而提升功率密度

丰富保护功能:谐振电流过流保护、输出过功率保护、输入过欠压保护等

智能化应用:100+参数配置、支持V1.3 PMBUS通信、3万次+故障记录

04高集成控制器,进一步释放板级空间

如果说高压辅源解决的是“稳定供电”,驱动和DCX解决的是“高效转换”,那么更高集成度的控制器解决的就是“系统复杂度”和“板级空间占用”。

PN6867适用于高功率密度BMP/IBC应用,支持15V至105V宽输入,集成驱动、采样、补偿和辅助电源功能,可显著简化外围设计,减少器件数量与板级复杂度。

全集成的数模混合半桥控制器——PN6867

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PN6867 | 封装/订购信息

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PN6867 | 典型应用示意图

PN6867优势亮点:

高集成(六合一):

支集成原边120V BUCK辅源、次级40V BOOST辅源、1.5kV容隔、120V半桥驱动、双路SR驱动、数字控制等

内置数字隔离采样与环路补偿,数字化环路,可灵活配置环路的零极点参数,省去光耦及补偿网络器件

数字软起功能,省去软起电路相关器件

UVP/OVP/OCP/OTP/OLP等保护

原边驱动器的拉灌电流能力3A

集成原边BUCK与副边BOOST辅助电源

集成1.5kV数字隔离通道

支持PMBus通讯、参数配置和故障记录,便于数据中心运维

灵活可配:100+ 寄存器可配置,可灵活配置抖频、死区、频率等参数,更灵活

芯朋微800V HVDC整体解决方案

覆盖算力基础设施至工业HVDC配电

芯朋微 800V HVDC电源方案,不局限于单一局部节点,而是具备更广泛的延展性,可覆盖:

AI服务器与交换机:为800V转12V/6V系统中的主控MCU、监控芯片及风扇控制器提供稳定可靠的辅助电源

光模块前级供电:适配800V转48V中间母线架构下的本地辅源需求

机柜级DCX模块:支持800V HVDC机柜中的功率级驱动与控制,在提升功率密度的同时确保数据中心级的可观测运维

工业HVDC配电:为配电柜内的PLC、IO模块提供高可靠的待机电源支持

800V的胜负手,在“高压工程化”而不止“更高效率”

800V HVDC有把数据中心供电推向更高效率与更低铜耗,但行业真正缺的是:在瞬态过压、高dv/dt、强EMI、强运维诉求下仍然可靠的“关键芯片拼图”。芯朋微用PN8703(高耐压SiC辅源)、PN7921(SiC半桥驱动)/PN7924W(负压关断GaN半桥驱动)、PN6868(MHz DCX控制)以及PN6867(六合一高集成控制)给出了相对完整的回答,也为800V从概念走向规模部署提供了更可落地的路径。

芯朋微电子

芯朋微电子(Chipown)成立于2005年,2020年在科创板上市(688508),总部无锡,并在苏州、上海、深圳等地设有研发中心和客户支持机构。公司专注电源与电机功率芯片研发,提供覆盖高低压电源、数字电源、驱动控制及功率器件的完整解决方案,秉持“以先进芯片驾驭电能,把智慧能源普惠到每个人”的理念,持续深耕智能家电、电机驱动、工业、新能源车及AI服务器等重点领域。

 

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