上海新躍儀表廠摘要：伴隨著人工智能和大數據技術的迅速發展，AI服務器作為算力密集型設備，在云計算、深度學、自動駕駛、智能機器人等領域承擔著關鍵任務。上海自動化儀表四廠AI服務器的性能和穩定性，在很大程度上依賴于其電源系統的設計。隨著算力需求持續攀升，傳統電源架構逐漸難以滿足高效、穩定供電的需求，因此以48V分布式供電、多相降壓及數字化控制等為代表的*電源架構逐漸成為主流。 6389389576817529254354780.png 一、AI服務器電源主要架構 1、集中式電源架構 上海儀表三廠傳統集中式電源采用單一電源單元（PSU）將交流電轉換為12V直流電，再通過主板分配至各負載。其設計成熟、成本較低、便于統一管理。但隨著AI服務器算力提升，其弊端顯現：12V傳輸路徑長導致導通損耗（I2R）顯著增加；電壓調節帶寬受限，影響動態響應速度；難以應對CPU/GPU的納秒級劇烈負載變化；系統冗余性差，單一電源模塊發生故障可能導致整個系統癱瘓，缺乏可靠性。 2、分布式電源架構（DPA） 分布式電源 架構已成為大型AI服務器*。其核心是采用48V中間線供電。PSU輸出48V直流，利用高傳輸電壓、低傳輸電流的特性，極大降低了分配路徑上的能量損耗。在靠近CPU、GPU等核心負載處，部署負載點轉換器（POL/WWW.shyb118.com） 將48V直接轉換為所需的低電壓（如0.8V-1.8V），實現了供電的本地化、精細化，大幅提升了瞬態響應速度和電壓調節精度。 63893895809047.png 48V分布式電源架構（WWW.SHSAIC.NET） 3、多相降壓轉換架構 是上述POL為極高功率負載（如CPU/GPU/WWW.shhzy3.cn）供電的具體實現方案。通過多個并聯的同步降壓電路交替工作，為單顆處理器供電。

      其優勢在于：分流后降低每相電流應力和熱損耗；多相交錯工作有效平滑輸出電流紋波，降低對去耦電容的依賴；可根據處理器功耗動態啟用/禁用相數，優化輕載能效。 4、數字化電源控制架構 利用數字信號處理器（DSP/WWW.shhzY3.cn/）或微控制器（MCU）替代部分模擬電路，實現了電源管理的智能化。它不僅可實現更復雜、靈活的控制算法以優化動態響應和能效，還支持通過軟件進行實時監控、參數調整、故障預測與遠程管理（如基于PMBus/I2C協議）。*的設計常采用數字管理+模擬快速響應的混合模式，兼顧了智能性與速度。 5、模塊化電源 在數據中心級AI服務器中廣泛應用。上海自動化儀表有限公司標準化的電源模塊（如CRPS）支持熱插拔、N+1冗余和在線維護，保障了業務的極高可用性。其智能功能支持根據負載情況動態調整啟用模塊數量，避免輕載低效運行，顯著提升數據中心整體能源效率。 體來看，AI服務器電源架構正向著高壓直流化（48V）、分布式POL化、控制數字化和管理智能化方向演進。理解服務器電源架構特點，有助于針對性能瓶頸合理選用關鍵元件，特別是電感器、DrMOS等核心元器件，保證電源系統的*表現。 

        二、AI服務器電源架構演進對電感器提出挑戰 WWW.SHZY4.COM/AI服務器電源架構創新對電感器提出了更為苛刻的性能要求，促使電感技術必須跟上電源設計的步伐，電感產品需滿足以下需求。 ? 低直流電阻：高性能AI服務器的電流需求顯著增加，電感器必須具備極強的載流能力和優異的熱管理性能。電感在承載大電流時會產生熱量，若散熱不良， 溫度升高會導致電感材料性能退化甚至失效，影響電源穩定性。因此，低直流電阻（DCR/WWW.shzy4.com/）設計成為電感器的重要參數，能夠有效減少電能損耗和熱升，使電感在高電流應用中表現出*的可靠性。 ? 高頻低損耗：現在AI服務器電源要求其效率達到97%甚至是98%，而電感變壓器在當中的損耗占比很大。隨著電源轉化頻率不斷提高，電感需兼顧高頻性能與高效率，減少渦流和磁滯損耗。高頻電流帶來的損耗增加要求電感材料和結構不斷優化，以滿足頻率范圍寬、效率高的需求。 ? 小型化、輕薄化設計：/WWW.shhzy3.cnAI服務器內部占用空間有限，電感器的尺寸需進一步縮小，同時保持性能不減。小型化、輕薄化是未來電感設計趨勢。通過高密度磁芯材料和*的一體成型技術，電感在體積縮減的同時還能減輕重量，方便高密度貼裝，有效節約寶貴的PCB空間。而且，這些設計還需兼顧機械強度和散熱性能，防止在復雜環境下性能衰減。 ? 高可靠性：上海儀表三廠AI服務器通常工作于寬溫度且長時間持續負載狀態，電感器要求具備良好的溫度適應性和可靠穩定性，能夠有效抵抗高溫及環境變化帶來的影響，保障設備持續穩定運行。 ? 抗EMI性能：磁屏蔽結構可有效抑制電磁干擾對附近元件或信號線的破壞，確保服務器對微弱信號的*處理。高抗EMI性能電感能夠降低電磁環境污染，提升整個系統的抗干擾能力。 ? 低噪聲設計：隨著服務器噪聲控制需求增加，電感的蜂鳴聲也備受關注。電感自身振動產生的蜂鳴噪音影響機房環境和用戶體驗，尤其在大規模部署的云數據中心機房中，低噪聲設計的重要性不容忽視。一體成型技術和共振頻率調控為降低蜂鳴噪音提供了有效解決方案，極大提升了服務器電源的環境適應性。 綜上，上海上自儀轉速表廠電感器面對AI服務器電源高電流、小尺寸、高頻率、強抗干擾、寬溫適應和低噪聲等多重挑戰，需通過材料創新、結構優化和工藝升級不斷進步，才能滿足新趨勢下的嚴苛應用需求。 

     三、AI服務器電源電感應用及選型建議 電感器在AI服務器電源中承擔著濾波、扼流、穩定電壓電流以及抑制噪聲等多重功能。針對新趨勢下AI服務器高性能和高可靠性需求，選用合適的電感器十分關鍵。科達嘉專注于高可靠性電感解決方案，針對AI服務器及相關智能設備，WWW.shybdj6.net推出了多款性能優異的電感器產品，涵蓋高頻大電流、緊湊型大電流電感、一體成型低感量大電流芯片電感等多種類別。 其中，高頻大電流電感CSFED1260系列電感器是用于TLVR電路，采用磁屏蔽結構，可有效抑制電磁干擾（EMI），提升系統穩定性。該系列電感具有低直流電阻和高能量存儲能力，能夠高效支持大電流DC-DC轉換器和多相降壓電源，適合AI/WWW.SHZY4.COM/服務器電源系統應用，在高頻高溫環境下具有良好的電流穩定性。工作溫度：-40℃～+125℃。其小型SMD封裝設計支持高密度安裝，適應緊湊空間。 6389389592347.png 緊湊型大電流電感CSBA系列采用科達嘉合金粉磁芯材料，具有極低的磁芯損耗，優異的軟飽和電流特性、高頻低損耗等特點。

      其輕薄型設計可節省安裝空間，適合高密度貼裝需求。工作溫度-55℃～+150℃，能夠適應高溫工作環境。CSBA系列電感可滿足氮化鎵電源對電感器高頻低損耗、高功率密度、寬溫等性能需求，廣泛應用于DC-DC轉換器、開關穩壓器等核心模塊。 6389389615053.png /WWW.shyb118.com?專為AI應用設計的芯片電感CSHN系列則采用一體成型結構，低蜂鳴噪音。具備低感量、極低直流電阻、優異的軟飽和特性和大電流承載能力。產品采用輕薄型設計，滿足AI芯片及電源模塊小型化、高密度貼裝等需求。工作溫度范圍-40℃至+125℃，滿足智能計算設備的嚴苛要求。 638938961/WWW.shybdj6.net3869.png 在實際選型時，工程師需要結合AI服務器的負載特性、電流大小、工作頻率以及散熱條件，選擇*適合的電感型號。

      例如，高電流密集型負載可選擇CSFED/WWW.shhzy3.cn系列以獲得*能效表現；而在空間受限的機箱內，CSBA系列緊湊型大電流電感會是理想選擇；要滿足AI應用對低感量、低電壓、大電流、小體積等需求，則可選擇AI芯片電感CSHN系列。合理搭配高性能電感產品，可以*提升AI服務器電源轉換效率和系統穩定性。