AI数据中心迈向800V直流机架电源架构：Microchip与Navitas合作助力推动电源转型

双方合作推出800V至6V参考设计，集成数字电源控制与硬件级安全能力，助力高效开放计算项目（OCP）机架电源方案开发

随着AI数据中心不断扩展以支持高功耗GPU集群，行业正逐步转向800V直流机架电源架构，以提升配电效率、提高功率密度，并支持下一代服务器设计。为加速这一转型，Microchip Technology（微芯科技公司）与Navitas Semiconductor联合推出面向AI数据中心机架电源应用的800V直流至6V直流参考设计。



该平台集成Microchip数字电源控制与安全技术以及Navitas的GaNFast氮化镓（GaN）功率器件，为开发人员提供可落地的高效电源转换实现路径，方案符合开放计算项目（OCP）800V直流标准。该解决方案配套参考硬件、软件及设计文档，有助于降低设计风险、缩短开发周期，加快下一代AI基础设施部署。

Microchip负责数字信号控制器业务部的公司副总裁Joe Thomsen表示：“AI基础设施优化正在推动数据中心行业数十年来最重大的电源架构变革之一。随着产业生态向更高电压机架电源系统演进，开发人员需要经过验证的控制与安全方案来降低实施风险。我们与Navitas此次合作整合了数字控制、硬件安全与先进的氮化镓功率转换技术，旨在帮助客户更快地将800V机架电源系统推向市场。”

该参考平台核心采用Microchip dsPIC33AK数字信号控制器（DSC）与TA100 CryptoAuthentication安全芯片，搭配Navitas GaNFast场效应晶体管。dsPIC33AK可为高频、高效DC/DC转换提供确定性数字电源控制；TA100芯片则搭建硬件信任根，用于设备身份认证、安全启动以及安全固件升级。这些技术共同构成联网OCP电源设计所需的精准控制与安全底层。dsPIC33AK256MPS306系列采用200 MHz 32位内核，内置双精度浮点单元（FPU），具备多个78皮秒高分辨率脉宽调制器（PWM）与最高采样率40 MSPS的12位模数转换器（ADC）。器件内置商用国家安全算法工具包2.0（CNSA Suite 2.0）推荐的后量子密码算法库，以及硬件加速密码运算模块，可满足联网实时控制设计的需求。

该电源配电板（PDB）原边采用16颗NV6034（650V，17毫欧）GaNFast场效应晶体管，组成堆叠半桥拓扑。DFN8×8双面散热封装降低热阻，充分发挥氮化镓器件性能，可在持续大功率工作状态下维持优异能效。该电源配电板目标满载峰值效率可达96%，开关频率1 MHz，功率密度达2,100瓦/立方英寸。

产品厚度约比手机薄20%，超低高度设计可与GPU板卡紧密集成，最大化瞬态响应性能，提升配电效率。Navitas系统级方案将氮化镓技术进步转化为可量化提升的能效、功率密度、瞬态响应性能以及总拥有成本。采用800V直流直接转换至6V直流架构，将原本从800V DC至50V DC再从50V DC至6V DC的两级转换合并为单转换器，实现更高端到端转换效率。

Navitas Semiconductor全球解决方案营销副总裁Vipin Bothra表示：“随着AI基础设施不断扩展，以支持算力需求持续攀升的计算平台，Navitas的GaNFast技术是实现更高功率密度、更佳能效与系统性能的关键支撑。通过将Navitas在功率半导体领域的领先优势与Microchip数字控制专业能力相结合，本次合作将加速推出满足新一代AI数据中心不断迭代需求的先进电源解决方案。”

硬件级安全能力由Microchip TA100 CryptoAuthentication安全芯片实现，开发人员无需从零开发相关功能，即可构建系统认证与防护的可信基础。TA100器件支持代码认证，包含安全启动、消息认证码（MAC）生成、可信固件升级，支持传输层安全协议（TLS）等多种密钥管理协议以及其他基于信任根的安全操作。

Microchip与Navitas联合推出这套参考设计，旨在为开发高电压、大功率、紧凑型AI数据中心机架电源系统提供平台。该设计配套参考板、软件与技术文档，开发人员可借助相关资源进行评估与加速AI数据中心800V直流电源转换系统部署。