AI服務器電源HVDC架構升級：你的SiC器件選對了嗎？

前言

隨著人工智能技術的飛速發展，AI服務器對電力的需求呈爆炸式增長。傳統的硅基功率器件在效率、損耗和散熱方面已逼近極限，難以支撐未來數據中心“兆瓦級”機柜的嚴苛要求。在這場效率革命中，碳化硅（SiC）功率器件憑借其卓越的物理特性，正成為重塑AI服務器電源架構的核心力量。

AI時代新架構：HVDC高壓直流系統

為應對超高功率密度，數據中心供電架構正從傳統的交流UPS向高壓直流（HVDC）系統演進。HVDC的核心在于其整流柜，它能高效地將400/480V交流電轉換為

直流電，直接為IT設備供電。

早期，國內由中國電信、中國移動主導推出了240V和336V HVDC架構。由于兼容性好，240V HVDC已成為國內主流。面向未來，隨著單機柜功率向1MW以上邁進，效率更高、損耗更低的 800V HVDC架構 已成為明確趨勢。英偉達已于2025年牽頭組建聯盟，推動該架構在2027年實現規模化應用。

SiC如何賦能AI服務器電源？

無論是當下的240V還是未來的800V HVDC，SiC器件都是實現高效轉換的關鍵。

在240V HVDC分布式方案中，前級圖騰柱PFC電路采用SiC MOSFET，因其幾乎為零的反向恢復電荷(Qrr) 和優異的導通電阻溫度穩定性，可大幅降低開關損耗，支持更高頻率運行，從而縮小無源器件體積，提升功率密度。

在800V HVDC集中式方案中，架構更為激進。AC-DC整流段需使用1200V-6500V的SiC MOSFET，而母線側的DC/DC轉換與同步整流則廣泛采用650V/1200V的SiC MOSFET。SiC材料的高擊穿電場強度使其在這些高壓應用中是無可替代的選擇。

合科泰的SiC器件

緊跟技術浪潮，合科泰已有SiC產品線布局，為AI服務器電源升級提供可靠支持。

650V SiC肖特基二極管系列：具有快速開關、高耐壓、低損耗的特性，適用于PFC等高頻電路。

1200V SiC MOSFET系列：

采用先進的 TO-247-4封裝。該封裝通過獨立的開爾文源極（Kelvin Source）引腳，將驅動回路與功率回路分離，能有效抑制柵極振蕩、提高開關速度、降低導通損耗，充分發揮SiC的性能潛力。

結語

AI算力的角逐，本質上是電力效率的競賽。從240V到800V的HVDD架構演進，對功率器件提出了前所未有的高頻、高效、高可靠要求。合科泰將持續深耕SiC技術，以成熟的650V二極管與1200V MOSFET產品線，助力客戶攻克AI服務器電源設計挑戰，共同邁向綠色、高效的數據中心未來。

如果您正在規劃或設計新一代AI服務器電源，歡迎聯系合科泰技術團隊，獲取專業的SiC器件選型支持與定制化解決方案。