意法半导体助力英伟达800V机架配电革新，突破12kW功率密度极限

来源：意法半导体| 发布日期：2025-08-18 09:48:27 浏览量：

随着AI技术的迅猛发展，数据中心对高效能供电系统的需求日益增长。意法半导体（ST）作为英伟达800V机架内配电新倡议的核心合作伙伴，通过其创新的高密度供电板（PBD）实现了12kW功率的微型化实现，标志着数据中心向更高效、紧凑迈进的重要一步。基于碳化硅、氮化镓等先进材料和STGAP电气隔离技术，该合作首次实现了数据中心领域内98%以上的电力输送效率，功率密度突破2600W/in³。

为何选择800V？

面对传统48V配电系统的局限性，尤其是在处理高达600千瓦至1兆瓦的供电需求时所面临的巨大电流挑战，提升输入电压成为最直接有效的解决方案。将电压从54V提升至800V不仅能够显著减少线缆尺寸与散热需求，还能提高整体效率约5%，为超大规模数据中心提供了更为可持续的发展路径。然而，这要求重新设计整个配电系统，以适配服务器机柜的紧凑空间，并解决电磁干扰与散热管理问题。

突破性技术应用

热插拔保护电路与功率转换器

意法半导体助力英伟达800V机架配电革新

为应对800V机柜方案中的固有挑战，意法半导体开发了热插拔保护电路与DC-DC转换器两大核心模块。前者采用了1200V碳化硅器件及电气隔离型BCD控制器，后者则利用650V氮化镓晶体管构建堆叠半桥拓扑，结合STGAP电气隔离栅极驱动器，实现了初级侧的优化设计。这些技术的应用不仅提高了电源管理方案的效率与可靠性，还确保了在极端条件下的稳定运行。

磁件微型化

除了电子元件的选择外，磁件的设计也是关键。意法半导体通过拆解原变压器为两组四单元小型变压器阵列，有效降低了单个磁芯的负荷并扩展了热耗散路径，从而实现了变压器体积的显著缩减。这种分体式设计配合微型铁氧体磁芯的应用，是达成突破性功率密度的重要因素之一。

未来展望

此次合作不仅仅是技术上的突破，更是对未来数据中心架构的一种全新探索。意法半导体凭借其深厚的技术积淀与全面的解决方案组合，展示了如何在满足AI时代下数据中心对高效能、高密度的要求的同时，推动整个行业的进步。随着英伟达正式批准ST的概念验证方案，并计划共同推进测试板制造，这一里程碑式的合作预示着数据中心新时代的到来——一个更加高效、可持续且具备无限潜力的新纪元。

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