电源管理芯片巨头发布800V数据中心辅助电源参考设计

美国电源管理芯片巨头PI（Power Integrations，全称为Power Integrations Inc.）近日宣布推出两款超薄、紧凑的辅助电源参考设计，旨在满足NVIDIA Kyber 800V直流（DC）AI数据中心的严苛需求。这一举措标志着在高压直流供电架构日益普及的背景下，氮化镓（GaN）技术正逐步成为替代传统硅基方案的关键力量。

单管1700V GaN技术的独特优势

PI培训经理Jason Yan指出，作为唯一一家提供单HEMT（高电子迁移率晶体管）1700V氮化镓器件的公司，PI能够设计出业界领先的反激式转换器。这些设计不仅物料清单（BOM）精简，而且在800V总线电压下仍能保持宽裕的安全余量。

相比之下，市场上现有的替代方案主要依赖分立碳化硅（SiC）器件。据PI评估，传统SiC方案需要多消耗30%的组件和空间才能正常运行。这种显著的成本与体积差异，使得PI的方案在追求密度的AI服务器中更具竞争力。

针对NVIDIA Kyber架构的深度优化

这两款参考设计专为NVIDIA Kyber液冷刀片机架架构优化，体现了对特定硬件生态的精准适配。其中，单输出15W设计的尺寸仅为30mm x 30mm，厚度7mm；而隔离式六路输出35W设计尺寸为80mm x 60mm，厚度8mm。

在AI数据中心主配电板（PDB）空间日益紧张的背景下，这些紧凑方案能够释放约30%的物理空间，并预计将BOM数量减少30%。这不仅简化了系统设计流程，还通过减少焊点和组件数量提升了整体系统的可靠性。据公司数据，这两套设计在线路和负载变化范围内均能提供至少88%的转换效率。

核心技术与应用场景解析

新发布的参考设计文档详细阐述了适用于高压AI数据中心应用的35W和15W反激式辅助电源。这些电源供应单元（PSU）主要为微控制器单元（MCU）、栅极驱动器和运算放大器等内部组件供电，承担关键的“控制与辅助”功能，确保系统的安全性、效率和稳定性。

两款设计均基于PI的InnoMux-2集成电路及1700V PowiGaN氮化镓技术。额定电压为1700V的InnoMux-2 IC在反激配置下轻松支持1000V直流标称输入电压，并在不连续导通模式（DCM）下提供90%的平坦效率曲线，从而Zui大化功率传输能力。

当前，随着AI算力需求的爆发式增长，数据中心供电架构正从传统的400V向800V甚至更高电压演进，以降低电流损耗并提升能效。PI此次推出的方案，正是针对这一行业趋势的前沿响应。对于中国电源厂商而言，这提示了在高压直流领域，采用新型宽禁带半导体材料并结合高度集成的控制芯片，是突破体积与效率瓶颈的重要路径。国内企业应密切关注NVIDIA等头部算力厂商的架构变化，加速在800V系统配套电源领域的技术储备与产品落地。