AI数据中心对供电功率、转换效率及电源密度提出了更高要求，800V直流配电架构也成为高功率AI服务器供电的重要发展方向。

除了为GPU、CPU等核心计算单元提供电能，服务器内部的控制器、栅极驱动器以及运算放大器等器件同样需要稳定的低压辅助供电。

针对800V直流配电架构下的辅助供电需求，Power Integrations（PI）推出了DER-1114辅助电源参考设计。

该方案采用单级隔离反激拓扑，基于集成1700V PowiGaN氮化镓功率开关的InnoMux2-EP电源转换IC，可直接从800V高压直流母线取电，提供15W低压辅助供电。

这款参考设计不仅支持高压直流输入，还对整机体积进行了优化。其PCB尺寸仅为30mm×30mm，整体高度仅7mm，通过平面磁性器件和紧凑的电路布局，实现了很高的空间利用率。

30mm×30mm电路板尺寸

7mm超薄设计侧视图

对于内部元器件密集的AI服务器及数据中心电源系统，这种小尺寸、低高度的辅助电源设计能够减少PCB面积占用，也更容易安装在服务器机架及主配电板的狭窄空间内，为其他功率器件和控制电路留出更多布局空间。

直连800V直流母线，实现15W隔离辅助供电

在电气性能方面，PI DER-1114参考设计支持700V至900V直流输入，额定输入电压为800V，提供单路12V/1.25A输出，最大输出功率15W，可为服务器内部的控制与管理电路提供低压电源。

方案采用单级隔离反激架构，通过集成1700V PowiGaN氮化镓功率开关的InnoMux2-EP电源转换IC完成高压输入转换，并通过变压器实现原副边电气隔离。

相比需要经过中间电压转换环节的辅助供电架构，这种直接从高压母线取电的设计有助于减少功率转换级数，简化系统供电结构。

InnoMux2-EP集成了原边控制、次级控制及同步整流驱动功能，并采用PI的FluxLink反馈技术，无需使用传统光耦即可实现隔离反馈，减少外围元器件数量及电路复杂度。

得益于较高的功能集成度，DER-1114单路输出参考设计仅使用34个元件，有利于降低PCB布局难度，进一步缩小电源体积。

此外，InnoMux2-EP具备快速瞬态响应能力，可在负载变化时及时调整输出，减少对大容量输出滤波电容的依赖，使方案能够采用尺寸更小、高度更低的输出电容，进一步优化整体结构。

1700V氮化镓搭配自适应ZVS技术，降低高压转换损耗

由于DER-1114直接从800V直流母线取电，如何降低高压条件下的开关损耗，也是这款辅助电源的设计重点。

方案采用PI的1700V PowiGaN氮化镓功率开关，配合InnoMux2-EP内置的自适应零电压开关（ZVS）控制技术，通过调整开关时序，使原边功率开关在漏源电压接近零时导通，从而降低高压输入条件下的开通损耗。

同时，方案在次级采用同步整流技术，降低输出整流环节的导通损耗。原边ZVS控制与次级同步整流相互配合，有助于减少功率转换过程中的能量损耗，提高整机转换效率。

在效率表现方面，DER-1114分别针对700V、800V和900V直流输入进行了测试。根据效率曲线可以看到，方案在不同输入电压下均能够保持较为接近的效率表现，转换效率随负载增加逐步提升，并在中高负载区间趋于平稳。

对于需要持续运行的AI服务器辅助电源而言，较低的转换损耗不仅能够减少电能消耗，也有助于控制内部温升，降低散热系统的设计压力。

无需独立散热片，适用于小型服务器供电布局

除了转换效率，DER-1114在散热结构方面同样进行了优化。

得益于氮化镓功率器件、自适应ZVS控制以及同步整流技术带来的损耗改善，DER-1114在服务器机架提供适当风冷的条件下，可利用PCB进行散热，无需额外配置独立散热片。

省去独立散热片及相关安装结构后，方案能够保持仅7mm的整体高度，降低对服务器内部垂直空间的占用，同时简化散热结构和整机布局。

在保护功能方面，DER-1114还具备输出过压保护以及带滞回的过热保护功能，可在异常工况下提供相应的保护措施，提高辅助供电电路的运行可靠性。

服务器电源网总结

PI DER-1114参考设计面向800V直流AI数据中心辅助供电需求，将1700V PowiGaN氮化镓功率开关、单级隔离反激拓扑和InnoMux2-EP高集成度控制技术相结合，实现700V至900V宽范围直流输入和12V/1.25A隔离输出，能够直接为服务器内部控制及管理电路提供15W辅助供电。

同时，方案利用自适应ZVS和同步整流技术降低高压转换损耗，配合平面磁性器件、精简的外围电路和PCB散热设计，将电源尺寸控制在30mm×30mm、高度7mm。

在减少中间转换环节的同时，也降低了辅助电源对PCB面积及散热空间的需求，为800V直流配电架构下的紧凑型AI服务器电源设计提供了参考。