英飞凌推出业界首款面向AI数据中心HVDC架构的24 kW SiC电池备份单元参考设计

近期，英飞凌科技正式宣布推出一款 24 kW电池备份单元（BBU）DC-DC参考设计 ，专为AI数据中心的高压直流母线（HVDC）架构打造。这是业界首款可直接在电池组与800 V直流母线之间运行的解决方案，采用650 V和1200 V碳化硅（SiC）技术，在保持与现有低压BBU相同物理外形尺寸的前提下，实现了450 W/in³的功率密度以及 超过99%的转换效率 。

AI服务器负载波动剧烈，典型负载跳变可达10%至190%，时间尺度从500 μs到1000 ms不等。传统48V低压BBU在功率持续攀升下已逼近密度与效率天花板。数据中心正加速向更高电压直流母线架构转型，以获取机架和设施层面的高效率与低输电损耗优势。BBU作为这一转型中的核心环节，需在电网异常期间持续为AI服务器供电，同时在日常运行中承担功率缓冲角色。

该参考设计基于 多电平、多相非隔离架构 ，结合堆叠、交错和耦合的升压（Boost）与降压（Buck）级：

• 无需飞跨电容 ，直接减小磁性元件体积
• 放电回路的一个桥臂被复用于充电，在整个运行范围内实现零电压开关（ZVS）
• 最终降低电流纹波，实现完全集成的磁性器件与快速瞬态响应

在电网波动或断电工况下，该器件可在高压直流母线与电池之间快速转换能量，损耗极低，可靠延长后备供电时间。

此外，充电器与放电器模块共享EMI滤波器、电容和保护MOSFET，从而减少总元件数量。三块功率插卡不仅提供直流正极、负极和中性点的机械连接，同时充当组件承重结构，大幅提升整体紧凑性。

英飞凌高级副总裁、电源系统IC业务线负责人Magdalene Boebel表示：

"大规模AI供电需要采取系统性的方法来优化从电网连接到处理器核心的每一个供电环节。我们的24 kW高压BBU参考设计，可直接在800 V直流母线上运行，树立了功率密度和效率的新标杆，为数据中心架构师提供了一个完全集成的解决方案，以满足非常严苛的AI基础设施需求。"

英飞凌已公布从4 kW到12 kW再到如今24 kW的BBU完整路线图，功率密度较行业平均水平高出400%。凭借涵盖硅（Si）、碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）的全面产品组合，英飞凌已实现从电网到处理器核心全供电链的完整覆盖，持续推动AI数据中心从"能用"走向"高效可靠"。