本次罗姆研讨会核心围绕 AI 机房功耗暴涨、传统 48V 供电瓶颈展开,主推适配 NVIDIA 800V HVDC 架构的整套功率器件、拓扑、备份与热插拔方案,核心思路是高压侧用 EcoSiC™、机架内高频变换用 EcoGaN™,搭配配套驱动、控制 IC,给兆瓦级算力机架做分层高效供电,同时分享 BBU 电池备份、热插拔、高密度 PSU 的工程落地经验,面向电源厂商、整机、IDC 与服务器硬件工程师。
一、核心行业判断:为什么要切换到 HVDC
传统数据中心沿用多年的 48V/54V 机架供电,在单机架冲到 MW 级算力时,线缆铜损、布线压力、电流过载问题快速凸显;即使小幅提升转换效率,在兆瓦规模下节电总量非常可观,效率提升 2%~3%,单机架一年就能省下数十千瓦功耗。行业路线正在从 48V,先过渡到 ±400V DC,再长期向 800V DC、±800V DC 演进;ROHM 定位是给这条供电路线提供全套功率器件、模拟控制 IC、参考拓扑,而不是只卖分立管子。
二、器件路线分工:EcoSiC™ + EcoGaN™ 组合策略
- EcoSiC™(碳化硅):主打高压、大功率、高可靠性场景,集中在前端 AC–DC、机架级 BBU 备份单元。代表型号 SCT4013DLL,750V 耐压,最高结温 175℃,适合 ±400V、800V HVDC 的电池备份单元,在瞬断、掉电时实现大电流快速切换;同时推出顶部散热封装 SiC MOSFET 与模块,改善高密度电源散热瓶颈。
- EcoGaN™(氮化镓):放在机架内部的二次变换段,适合高频 LLC、图腾柱 PFC。GaN 栅电荷、输出电荷更低,支持更高开关频率,可以缩小变压器、电容体积,提升功率密度;搭配罗姆 Nano Pulse Control™ 高速控制技术,抑制高频噪声,提升环路稳定性。
- 硅基 LVMOS / SJ-MOSFET:作为过渡方案,用于热插拔、低压侧整流、PFC 低速臂;重点型号 RY7P250BM,100V,极低导通电阻、宽 SOA,专门面向 AI 服务器 48V 热插拔,已经被头部云厂商方案采用。
三、重点落地方案
1. 800V HVDC 完整电源链路方案
整体链路:电网高压 AC → 电源机架 SiC AC/DC → 800V DC 母线 → IT 机架 GaN LLC → GPU 侧低压。ROHM 给出分阶段参考拓扑,明确每一级适合的器件选型,同时联合台达等电源厂商做联合验证,对齐 NVIDIA MGX / 800V HVDC 生态。
2. 机架级 BBU 电池备份单元
在高压直流架构中,BBU 不再是单机 UPS,而是按机架集中部署,瞬时给全部 GPU 补电,防止瞬断导致算力卡、数据集丢失;SiC 器件耐高温、耐大电流冲击,解决高密度备份单元积热、开关损耗高的痛点,适配现有 ±400V 和下一代 800V 母线。
3. 高频 LLC 与直接功率控制 D‑EPC
研讨会分享高带宽 LLC 总线变换器方案,采用 Direct Effective Power Control(D-EPC),相比传统控制,动态响应更快,适配 GPU 负载剧烈波动的特征;AI 算力负载变化极快,普通电源环路容易震荡,这套控制方案优先解决瞬态跌落、过冲。
4. 热插拔与保护器件
AI 服务器支持在线维护、混插算力卡,热插拔 MOS 的 SOA 安全工作区非常关键。RY7P250BM 这类器件,在短路、浪涌、插拔冲击下耐受能力更强,降低机架维护时电源跳闸风险。
四、配套生态与协同
ROHM 的优势是可以做到一站式交付:宽禁带功率管、配套栅极驱动、PFC/DC-DC 控制 IC、隔离器件、保护二极管全部自研,减少跨厂商兼容性调试;同时和 Tamura、台达、村田等电源模块厂商联合开发参考板,降低客户从器件到量产电源的移植门槛。现场也强调,SiC、GaN 不是简单替代硅,需要配套驱动电阻、布局、环路补偿、散热协同设计,否则很难发挥理论效率。
五、工程风险与设计提醒
- 高压安全与绝缘:800V DC 对爬电距离、绝缘、BOM 耐压余量要求远高于 48V,布局、安规、测试流程要重新设计。
- 高频 EMI:GaN 高频开关带来更高电磁噪声,需要配套滤波、缓冲、驱动优化,不能照搬传统低速电源布局。
- 散热压力:单机架功率密度持续走高,即使器件损耗下降,整机热流密度依然严峻,推荐顶部散热封装、均热设计。
- 成本梯度:前期过渡阶段,很多机房不会一步跳到 800V,ROHM 也保留了 48V、±400V 的混合方案,给客户渐进升级路线。
【相关 FAQ】
问题 1:ROHM 在本次 AI 服务器研讨会主推的 HVDC 架构,和传统 48V 机架供电核心差别是什么?
回答 1:传统方案靠大电流、低压传输,铜损巨大;HVDC 提升母线电压,降低传输电流,减少线缆损耗;ROHM 的方案把 SiC 放在前端高压变换、GaN 放在机架内部高频降压,专门适配 NVIDIA 800V 兆瓦机架路线。
问题 2:EcoSiC 和 EcoGaN 在 AI 服务器电源里分工怎么选,能不能随便互换?
回答 2:EcoSiC 适合高电压、大电流、相对低一点频率的前端 AC/DC、BBU 备份;EcoGaN 适合机架内部高频 LLC、图腾柱 PFC,靠高频缩小磁性元件;二者是搭配关系,不能随意互换。
问题 3:研讨会提到的 BBU 电池备份单元,和普通服务器 UPS 有什么不同?
回答 3:传统 UPS 多为单机;HVDC 架构下 BBU 按机架集中部署,在母线瞬断瞬间给整架 GPU 供电,对器件的耐压、高温、大电流瞬时开关能力要求更高,也就是 ROHM SCT4013DLL 这类 SiC 的目标场景。
问题 4:如果现在机房还在用 48V,这套 ROHM 的方案是否还有适用空间?
回答 4:有的,ROHM 同时保留硅基热插拔 MOS、低压侧整流管、GaN 用于 48V 转低压的高密 PSU;客户可以先升级高密度电源,后续再平滑迁移至 ±400V、800V HVDC。
问题 5:采用 GaN 高频方案之后,最容易踩坑的地方是什么?
回答 5:高频带来 EMI、栅极振荡、布局寄生参数敏感;ROHM 配套的驱动 IC、参考板、缓冲方案就是用来解决这类问题,只换管子不改驱动和 PCB,效率和稳定性会达不到预期。
【参考资料】
[2026-08-26](ROHM PCIM Asia 上海 AI 服务器主题演讲)
[2026-05-21](ROHM 官方:SiC MOSFET 用于 AI 服务器 BBU)
[2025-10-14](ROHM 800V HVDC 白皮书)
[2025-06](ROHM 适配 NVIDIA 800V HVDC 生态公告)
【免责声明】
研讨会内容属于技术路线与参考方案,最终电源拓扑、器件选型、效率指标、量产稳定性,取决于整机厂商、电源厂商的二次设计、安规、热设计与可靠性验证;HVDC 数据中心架构尚处在逐步落地阶段,不同云厂商、服务器平台的推进节奏存在差异。
