人工智慧(AI)工作負載正在重新定義現代資料中心的電力需求。GPU功率水準的飆升以及更密集的機櫃配置，正將伺服器電力基礎設施推向極限。為了應對這些挑戰，英飛凌推出了兩款針對伺服器ODM和OEM廠商的系統級解決方案：一款是針對50 V機櫃架構進行最佳化的18 kW三相電源模組(PSU)參考設計；另一款是專為800 VDC或±400 VDC電源側櫃(power sidecar)架構設計的30 kW三相交錯式T型PFC評估板。這兩款解決方案同屬於英飛凌廣泛的AI伺服器供電產品組合，旨在協助客戶縮短產品上市時間，同時實現更高的機櫃功率、更佳的效率和更優異的散熱性能。
這款18 kW PSU參考設計引入了一種創新的整合能量緩衝器(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計算需求的資料中心運營商而言，具有極強的吸引力。
得益於對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電平主動中性點鉗位(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。與其他拓撲結構相比，該方案在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的保持時間，並能滿足嚴苛的AI瞬態負載要求，支援高達180%的EDPP負載。該參考設計支持311–528 VAC的三相範圍輸入，確保了與全球電網標準的相容性。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行。該解決方案尺寸緊湊，僅為104 × 710 × 40 mm，可完美融入標準19英寸機櫃主機殼，並實現了驚人的100 W/in³功率密度。
而30 kW T-Type PFC評估板在背對背(back-to-back)開關路徑中結合650 V CoolGaN雙向開關，並在高壓功率級採用1200 V CoolSiC MOSFET，從而實現了99%以上的峰值效率。透過PSOC C3 MCU中整合的可編程設計電源控制加速器(PPCA)，實現了具有快速動態回應的精準電流和電壓控制。該設計在30%以上的負載下可將輸入電流總諧波失真(iTHD)保持在5%以下的極低水準，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。該模組化平台設計用於整合到1U全尺寸PSU外形尺寸中，主要針對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處理器核心的完整供電路徑，包括固態變壓器(SST)與固態斷路器(SSCB)、電源供應單元(PSU)和電池備份單元(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)的互補優勢相結合，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援，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。