電子發燒友網報道（文/梁浩斌）AI浪潮下對數據中心的需求量激增，而功耗越來越高的AI算力芯片，需要數據中心PSU（電源供應單元）提供更高的功率，同時在體積上還要符合服務器機架內的尺寸。

更高的PSU功率密度要求，讓SiC、GaN等三代半器件進入數據中心PSU提供了極佳的市場機會。近年來功率器件廠商都推出了多種采用SiC或GaN器件的PSU方案，甚至英飛凌還專為AI服務器PSU開發了CoolSiC MOSFET 400 V系列器件。

400V SiC MOSFET

英飛凌在今年3月推出了新一代的SiC技術Cool SiC MOSFET G2，相比G1幾乎全方位提升，包括封裝互連上提高耐熱性、開關損耗降低10%、輸出能力更強等。

今年6月，英飛凌又在Cool SiC MOSFET G2的基礎上，為AI服務器的AC/DC級應用開發，推出了全新的CoolSiC MOSFET 400 V系列產品。

CoolSiC MOSFET 400 V系列包括10款不同型號，其中5款具有不同的RDS(on)級別（從11至45 mΩ）。這些產品采用了開爾文源TOLL和D2PAK-7封裝，以及.XT封裝互連技術。在25°C的Tvj工作條件下，這些MOSFET的漏極-源極擊穿電壓達到400 V，使其成為2級和3級轉換器以及同步整流的理想選擇。

這些元件在嚴苛的開關環境下表現出極高的穩健性，并且已經通過了100%的雪崩測試。將高度穩健的CoolSiC技術與.XT互連技術相結合，這些半導體器件能夠有效應對AI處理器在功率需求突變時產生的功率峰值和瞬態。得益于其連接技術和低正RDS(on)溫度系數，即使在較高的結溫工作條件下，它們也能保持出色的性能。

過去SiC MOSFET在電源上普遍使用650V規格的產品，那么400V有什么優勢？英飛凌表示與現有的650 V SiC和Si MOSFET相比，400V的SiC MOSFET新系列具有更低的傳導和開關損耗。

高功率PSU采用混合開關方案

此前英飛凌公布的PSU路線圖中，就已經可以發現，英飛凌在高功率的PSU中趨向使用混合開關的方案，即同時采用硅、SiC、GaN等功率開關管。

圖源：英飛凌

在3kW的方案中，英飛凌采用了cool sic MOSFET 650V和600V的cool mos 超結MOS，采用CoolSiC的無橋圖騰柱PFC，集成CoolMOS和OptiMOS的半橋LLC，可以達到97.5%的峰值效率。

從3.3kW開始，英飛凌就使用硅、SiC、GaN開關的混合方案，采用CoolSiC、CoolGaN、CoolMOS、OptiMOS和實現最高效率和功率密度的技術，基準效率為97.5%，功率密度達到95W每英寸立方。

根據英飛凌的介紹，CoolSiC MOSFET 400 V是對PSU路線圖的補充，而新的服務器PSU方案在AC-DC級上采用了400V 的SiC MSOFET以及多級PFC，功率密度達到100W每英寸立方以上，效率更是高達99.5%，相比使用650 V SiC MOSFET的解決方案提高了0.3個百分點。

另一方面在DC-DC級上采用了CoolGaN功率晶體管，整體電源可以提供8kW以上的功率，功率密度相比現有解決方案提高了三倍以上。未來英飛凌還將推出12kW的PSU方案，應對未來AI數據中心更高的功率需求。