英飛凌推出業界首款以 AI 資料中心 HVDC 架構的 24 kW 以碳化矽（SiC）為基礎的電池備援單元（BBU）參考設計

來源:英飛凌官網

【2026 年 6 月 2 日，德國慕尼黑訊】英飛凌科技股份公司（FSE 代碼：IFX / OTCQX 代碼：IFNNY）宣布推出一款 24 kW 電池備援單元（BBU）DC-DC 參考設計。其專為 AI 資料中心的高壓直流母線架構而設計，是業內首款可直接在電池組與 800 V 直流母線之間運行的解決方案，採用了650 V 和 1200 V 碳化矽（SiC）技術，在保持與現有低壓 BBU 相同物理外形尺寸的前提超過 9% 的效率，有效解決了資料中心向更高電壓直流配電轉型過程中的關鍵基礎設施瓶頸。

英飛凌科技高級副總裁、電源系統 IC 業務線負責人 Magdalene Boebel 表示：「大規模 AI 供電需要採取系統性的方法來優化從電網連接到處理器核心的每一個供電環節。我們的 24 kW 高壓 BBU 參考設計，可直接在 800 V 直流母線上運行，樹立了功率密度和數據的新結構設計，為一個完全整合的結構基礎設施需求。

此參考設計基於多電平、多相非隔離架構，結合了堆疊、交錯和耦合的升壓（Boost）與降壓（Buck）級。此方法無須依賴飛跨電容，便能直接減少磁性元件的體積。放電迴路的一個橋臂被重複用於充電，從而在整個運行範圍內實現零電壓開關（ZVS）。該方案最終降低了電流紋波，實現了完全整合的磁性裝置以及快速的瞬態響應 —— 隨著 AI 伺服器的負載波動變得更加動態且難以預測，這些特性變得越來越關鍵。

此緊湊型模組的尺寸僅為 112 x 88 x 118 mm，整合了 24 kW 的主功率級和 2.4 kW 的輔助電源。充電器和放電器模組共享 EMI 濾波器、電容和保護 MOSFET，從而減少了總元件數量。業界領先的 SiC 結型閘極效電晶體（JFET）提供了 ORing 和熱插拔功能。透過將平面變壓器與 CoolSET™ 結合，在緊湊且具成本效率的設計空間內實現輔助開關電源（SMPS）。

此 DC-DC 轉換級以CoolSiC™ MOSFET IMT65R033M2H 為核心建構。本款 650 V SiC MOSFET 適用於高壓 BBU 應用中雙向升降壓（buck-boost ）DC-DC 轉換。其極低的導通損耗和開關損耗使轉換效率超過 99%，從而降低了機架級的熱負荷。在電網波動或斷電等工況下，該裝置可在高壓直流母線和電池之間快速轉換能量，且損耗極低，從而可靠地延長了後備供電時間。650 V 的擊穿電壓耐受力、穩定的體二極體、175 °C 的結溫額定值以及 .XT 封裝技術，使其在電壓尖峰、高 dv/dt 瞬態和持續的熱循環等嚴苛工況下展現出極強的可靠性。各元件間高度一致的閾值電壓 Vgs(th) 特性簡化了多相設計，並有助於實現機架級冗餘配置。該架構已納入英飛凌 REF_12KW_HFHD_PSU 參考設計並進行了系統化說明，充分展示了IMT65R033M2H 在面向機架級高壓 BBU 應用的高功率 DC-DC 轉換中的性能優勢。

完整的物料清單（BOM）包含以下英飛凌組件：第二代 CoolSiC MOSFET 650 V（包括 IMT65R033M2H）、EiceDRIVER™ 閘極驅動、TLE497x 電流感知器、PSOC™ C3系列微控制器（MCU）、用於輔助開關電源（Auxilia Power）的燃料感測器的 kV.D313553153 年：用於輔助開關電源（Auxilia Power）的 kV.D31351355361353 年。

其他設計特點還包括：因交流成分極低而顯著降低的共模噪聲，以及完全整合的磁性裝置。三塊功率插卡不僅為直流正極、直流負極和中性點提供了機械連接，同時還充當了組件的承重結構，從而大幅提升整個解決方案的緊湊性。

資料中心向更高電壓直流母線架構轉型，主要得益於其在機架和設施層面的高效率和低輸電損耗優勢。BBU 是這項基礎設施轉型中的核心部分，能夠在電網異常期間持續為 AI 伺服器供電。這款 24 kW 高壓 BBU 參考設計展示了基於 SiC 的 DC-DC 轉換如何滿足此轉型在密度、效率和可靠性方面的嚴格要求。憑藉涵蓋矽（Si）、碳化矽（SiC）和氮化鎵（GaN）的全面產品組合，英飛凌已實現了從電網到處理器核心全供電鏈的完整覆蓋。

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更多關於英飛凌 AI 資料中心電池備份單元解決方案的資訊（包括技術文件和參考設計詳情），請參閱：此處。

關於英飛凌

英飛凌科技股份公司是全球功率系統和物聯網領域的半導體領導者。英飛凌以其產品和解決方案推動低碳化和數位化進程。該公司在全球擁有約 57,000 名員工（截至 2025 年 9 月底），在 2025 財年（截至 9 月 30 日）的營收約為 147 億歐元。英飛凌在法蘭克福證券交易所上市（股票代號：IFX），在美國的 OTCQX 國際場外交易市場上市（股票代號：IFNNY）。

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英飛凌推出一款 24 kW 電池備援單元 DC-DC 參考設計，專為 AI 資料中心的高壓直流母線架構設計

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