AI服务器单柜功率和算力密度持续攀升,800V HVDC高压直流正成为新一代数据中心供电架构的重要升级方向。
当前行业关注点更多集中在高压侧SiC、GaN等功率器件,但从800V高压母线一路到48V、12V,再到CPU、GPU所需的超低压大电流供电,中低压MOSFET同样承担着大量电能转换、负载控制与安全保护任务。
不仅如此,液冷水泵、风冷风扇、SSD与高速光模块、BMS、PDU、UPS等系统,同样离不开中低压MOSFET。可以说,从供电、散热到储能和运维,中低压MOSFET贯穿800V HVDC数据中心后端用电链路,其导通损耗、可靠性以及抗冲击能力,直接关系到整机能效与长期运行稳定性。
针对这一需求,芯导科技(Prisemi)围绕800V HVDC数据中心四大层级、十大核心应用场景,布局30V至150V中低压MOSFET产品矩阵,覆盖DFN5060-8L、TOLL-8L以及TO-220等封装,典型产品导通电阻低至0.55mΩ@10V,为算力供电、温控散热、存储互联、储能备电及整机防护提供器件支持。
核心功率变换,覆盖IBC、DBR与POL供电
800V HVDC进入机柜后,并不会直接为服务器板卡供电,而是需要经过多级降压,将高压直流逐步转换为48V、12V以及CPU/GPU所需的低电压。
在IBC中间总线转换器中,系统承担800V向48V的大功率隔离降压,是机柜一级核心配电环节。中低压MOSFET主要用于LLC谐振同步整流、母线热插拔及浪涌防护。针对80V/100V器件需求,芯导科技推荐PSMTL10R1,耐压100V,典型导通电阻仅1.2mΩ@10V。
进入DBR二级母线降压后,48V进一步转换为12V,为服务器板卡、刀片模组建立稳定12V工作母线。该环节需要MOSFET完成同步降压、多路均流以及软启动限流。芯导科技提供PSM8N04R07H和PSM8N06R1H,分别覆盖40V、60V耐压,典型导通电阻为0.55mΩ和0.8mΩ。
到了POL点负载VRM,12V母线还需要高速降至CPU、GPU核心所需的约0.7-1.2V电压,并承载数百安培级输出电流。针对这一“最后一公里”供电,芯导科技40V PSM8N04R07H凭借0.55mΩ超低导通电阻,可用于降低大电流导通损耗,并配合高频开关响应算力负载快速变化。
液冷+风冷,支撑高密度机柜温控
算力密度提升也带来了更高的散热压力,液冷与风冷共同构成高密度服务器机房的重要温控体系。
针对液冷CDU制冷驱动,MOSFET可用于三相逆变驱动冷却液水泵、流量调节模块,实现转速调节、支路控制以及故障隔离。芯导科技提供40V、60V、100V多档器件,其中包括PSM8N04R07H、PSM8N06R1H以及PSMTL10R1。
在服务器风冷阵列中,中低压MOSFET则可配合H桥驱动和PWM调速,实现板载风扇及机柜风道辅助风扇的智能启停与转速控制,在保证散热能力的同时降低辅助系统功耗。
通过覆盖液冷和风冷两套散热体系,中低压MOSFET进一步延伸至数据中心PUE优化环节。
覆盖存储、高速互联与板载辅助供电
除了CPU、GPU等高功率算力负载,大量存储、光通信以及主控器件同样需要稳定可靠的电源管理。
在SSD存储阵列及800G/1.6T/3.2T高速光模块中,MOSFET可承担硬盘热插拔、短路保护、休眠节能、防反接,以及光模块上下电时序与浪涌抑制等功能。芯导科技针对这一场景提供30V、40V、60V产品,其中PSM8N04R07H和PSM8N06R1H可分别覆盖不同母线电压需求。
面向BMS及板载辅助电源,MOSFET既可参与电芯均衡、故障回路切断和漏电保护,也可为MCU、FPGA、传感器、通讯模块等提供辅助供电控制,满足服务器大量弱电负载的长期运行需求。
PDU、UPS及整机防护,构建7×24h运行屏障
对于数据中心而言,稳定供电之外,断电备份、配电管理以及异常保护同样决定系统可靠性。
在智能PDU配电单元中,MOSFET可以替代部分传统机械开关,实现单路负载远程通断、上电软启动、过载短路保护以及独立功率监测。芯导科技提供60V PSM8N06R1H和100V PSMTL10R1,适配不同配电支路。
针对机架UPS与锂电储能,MOSFET通过双向Buck-Boost等拓扑参与电池充放电管理,实现市电与储能回路之间的快速切换。芯导科技产品矩阵进一步覆盖至150V,其中PSMTO15R4H采用TO-220封装,耐压150V,典型导通电阻4.2mΩ。
此外,在整机安全与EMC相关电路中,中低压MOSFET还可承担软启动、浪涌抑制、故障快速关断、静电及脉冲防护等任务,降低高密度机柜复杂供电环境下的异常扩散风险。
30V-150V产品矩阵,最低导通电阻0.55mΩ
芯导科技此次面向800V HVDC数据中心提供的中低压MOSFET覆盖30V、40V、60V、80V、100V和150V多个耐压平台。
其中40V PSM8N04R07H典型导通电阻低至0.55mΩ,60V PSM8N06R1H为0.8mΩ,100V PSMTL10R1为1.2mΩ。产品封装覆盖DFN5060-8L、TOLL-8L和TO-220,可针对板级高密度设计、大电流功率转换以及不同散热条件进行选型。
充电头网总结
800V HVDC解决的是数据中心高压侧输配电效率问题,而真正将电能送到GPU、CPU、存储、光模块、风扇、水泵以及UPS等终端负载,还需要大量中低压功率器件完成逐级转换和精准控制。
芯导科技此次将中低压MOSFET产品布局延伸至800V HVDC数据中心四大层级、十大应用场景,从核心功率变换一直覆盖到温控、存储、储能及整机防护。
30V至150V的完整耐压平台以及最低0.55mΩ的低导通电阻,也为高密度算力基础设施在能效、可靠性和器件国产化方面提供了更多选择。


https://www.chongdiantou.com/





