MPS布局AI数据中心下一代供电架构

描述

从SiC/GaN到高压PMIC,HVDC正在重构服务器电源产业链

AI算力爆发,数据中心单机柜功率持续走高,传统交流(AC)供电架构短板凸显,800V高压直流(HVDC) 成为行业主流升级方向。依托完整硬件产品矩阵,MPS全面发力AI服务器供电赛道,目前已有超百款产品落地相关场景,覆盖PMIC、电源模块、热插拔、驱动芯片、SiC/GaN功率器件、隔离电源等品类。

SiC

MPS AI 服务器硬件产品矩阵

01AI算力推动供电架构“换代”,HVDC进入产业化窗口

一直以来,数据中心普遍使用传统交流供电,完整链路为:市电 → UPS → AC/DC服务器电源 → GPU/CPU负载。整套流程要经过多次交直流转换,线路复杂,能量损耗十分明显。随着AI服务器功率不断飙升,传统方案在效率、散热、系统复杂度上的压力越来越大。

800V HVDC将供电路径简化为:市电→集中整流→800V直流母线→服务器DC/DC。精简转换环节、降低传输电流,有效削减线路损耗。落地效果十分可观,对比传统架构,服务器电源效率可提升1%–3%。放到兆瓦级数据中心,这点提升就能长期节约大量电费。如今HVDC已从通信领域延伸至AI数据中心,产业化落地节奏持续加快。

02从硅到SiC/GaN,功率半导体开始“代际切换”

供电架构升级,倒逼功率半导体完成迭代。传统硅基器件难以承受800V高压、高频、高功率密度工况,SiC、GaN等第三代半导体成为解决方案核心。

前端高压整流优先选用1200V SiC MOSFET,后端高频DC/DC环节依靠GaN HEMT发挥高频优势,SiC JFET也被应用在热插拔、高压保护模块中。相较硅基方案,整套器件可将开关损耗降低60%–70%,系统效率再提升3%–5%,设备温升更低、功率密度更高,完美适配AI服务器紧凑化、高负载的设计需求。

03HVDC重构电源系统:从PMIC到保护机制全面升级

在800V工况下,PMIC的价值被重新定义。AI服务器GPU负载波动剧烈,叠加高压输入要求,PMIC不再是简单控制元件,而是整套电源系统的控制核心。

落地HVDC的核心难点,在于把800V高压高效转为GPU所需低压,同时应对负载突变。MPS通过SiC/GaN器件、隔离拓扑与数字电源控制技术,搭配高速采样与数字环路,实现快速调压、稳定输出。

高压场景下,安全防护同样关键。原有保护逻辑不再适用,我们针对性优化eFuse与热插拔方案,强化浪涌抑制、漏电管控、SOA(安全工作区)动态控制以及复杂系统时序管理,新增故障记录与“黑盒”功能,进一步提升系统可靠性。

目前,我们的部分功率器件已经覆盖750V、1200V以及1700V等多个耐压等级,并已在热插拔与DC-DC降压等关键模块中进行应用验证,部分产品进入量产前阶段。同时,在系统解决方案层面,MPS的核心优势在于:集成度高、外围器件少,上手简单易开发;配置灵活,可根据不同应用场景自由调整,适配性更强。

04面向兆瓦级数据中心,锁定三大方向持续演进

未来3–5年,AI数据中心将向兆瓦级功率密度迈进,叠加新能源并网占比提升,800V HVDC会成为算力基础设施的标准架构。电源系统也从普通供电模块,升级为算力平台的核心组成部分。

结合行业趋势,MPS明确三大发力方向:

持续优化SiC/GaN器件,推进规模化商用

打造高可靠eFuse与热插拔电源保护系统

研发GPU专用高功率密度DC-DC解决方案

800V HVDC是供电体系转型的关键节点,MPS也将持续深耕技术,助力行业搭建高效、稳定的新一代数据中心供电体系。

打开APP阅读更多精彩内容
声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉

全部0条评论

快来发表一下你的评论吧 !

×
20
完善资料,
赚取积分