计算-系统方案指南

这些解决方案针对高效电源转换、热管理、可扩展性、可靠性和系统集成等关键挑战，帮助工程师设计出具有优化供电能力且总拥有成本更低的高性能计算平台。

UPS系统通过过滤电源并补偿短暂的电网中断，有助于保护关键设备，因此UPS平台在电信、数据中心及其他关键设施中得到了广泛应用。国际能源署（IEA）还指出，UPS电池和备用发电机是维持数据中心所需高可靠性水平的关键组件。

现代计算系统利用硅、碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）技术，结合栅极驱动器、电源管理集成电路（IC）和核心电源（Vcore），以实现更高的效率、更快的开关速度以及更优的整体系统性能。

由于电力是数据中心最大的运营成本之一，更高的转换效率会直接影响可持续性、制冷需求以及总体拥有成本。 安森美强调效率是人工智能和云数据中心设计的核心，国际能源署（IEA）的最新分析显示，在基准预测情景下，数据中心的电力需求将从2024年的约415太瓦时（TWh）上升至2030年的约945太瓦时（TWh）。

随着机架功率密度的提高，旧式的低压配电方案变得越来越不实用，因为随着电流增大，损耗也会随之增加。 现代AI基础设施正日益向48V配电及适配800V HVDC架构发展；安森美的相关资料介绍了随着工作负载功耗不断增加，供电电压从12V向48V及更高电压的演进过程。

在AI数据中心架构中，常见的模块包括AC-DC转换、DC-DC配电、热插拔保护、中间母线转换、多相控制、智能功率级、智能保险丝以及负载点降压稳压。安森美的AI数据中心指南详细介绍了从电网到GPU的解决方案，这些方案结合了Si、SiC和GaN开关技术以及电源管理器件。

在AI数据中心指南中，安森美重点介绍了12 kW AI云电源供应器（PSU）参考设计，并指出该设计在实现高功率密度的同时，还能降低散热需求，效率高达98%。在参考对比中，12 kW的输出功率比竞争对手的解决方案高出约50%。

通过在插入、拔出或故障事件期间保护供电路径，热插拔模块有助于提高高密度服务器环境的可靠性。负载点稳压同样重要，因为处理器、GPU 和内存供电总线需要在靠近负载的位置进行精确的本地电压转换和电源管理。

碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）等宽禁带技术能够实现更高效率、更高电压工作以及更低的损耗，从而在要求严苛的计算环境中支持紧凑且高性能的电源转换解决方案。

通过技术指导、功能框图、推荐产品、实用设计建议和开发资源，这些指南有助于工程师缩短开发周期，并更高效地应对复杂的架构。这些指南旨在为简化项目开发并提高设计效率。