AI 浪潮下的芯片供电革命:为何高性能电感器成为刚需?

来源:Eaton(伊顿)

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发布时间:2025-11-10








随着 AI 应用的快速发展,数据中心功耗需求持续激增。800V HVDC 高压直流供电架构正成为 AI 数据中心新的技术路线。电感器作为关键无源元件,其选型关系着 AI 服务器系统转换效率和运行的稳定性。伊顿 MFP 与 MTL 系列一体成型金属电感,采用高饱和磁通密度的金属磁粉心材料,在电路拓扑设计与元件层级实现了功率密度、能效与集成度的显著提升,为持续演进的 AI 算力基础设施打造能源基石。




AI 时代的芯片供电

重塑电感器设计思路




GPU、TPU 等 AI 芯片正朝着更高频率、更大电流的方向演进,带来了严峻的热耗散问题。同时,AI 服务器、边缘设备对元件尺寸提出了更高的要求,多通道供电系统极易产生串扰与干扰。因此,现代电感器必须具备一系列关键性能指标:



高功率密度与高效率:在有限空间内实现更大功率输出。


高电感密度与高工作频率:实现更小体积。


强电流承载能力:在大电流工况下的稳定、高效和长久运行。


低损耗:具备低直流电阻(DCR)与交流电阻(ACR)。


低噪声设计:降低电磁干扰(EMI)和噪声。


优异的散热与热稳定性:在高温环境下保持性能不衰减。


高磁导率与高饱和磁通密度:承受强磁场。






电感器对磁芯材料的选用影响着其在 AI 硬件中的表现。与传统的铁氧体相比,金属磁粉心在功率密度、能效、温度和电感值稳定性等综合性能方面展现出多重优势,成为大电流 AI 计算应用电感器的理想选择。






伊顿解决方案

MFP 与 MTL 系列一体成型电感




伊顿将其应用于高性能 MFP 和 MTL 系列一体成型电感器设计,基于金属磁粉心的材料优势,专为满足 AI 应用不断演进的需求而生。



01
多系列电感器,灵活满足不同场景


为适应 AI 服务器和边缘计算模块中复杂、紧凑的供电路径,伊顿提供了单/双/四相电感器系列产品等多种电感器产品系列,以满足不同应用场景下的灵活需求。






单相电感:单通道供电,设计灵活。


双相电感:两个独立通道集成于一体,显著节省 PCB 面积。


四相电感:专为 GPU 阵列、AI 加速卡等多通道供电架构设计,极大提升系统集成度。



02
结构升级,整体性能表现卓越


与传统组装式铁氧体电感器相比,伊顿一体成型电感器多维度实现提升:



强电流,更稳定:直流偏置下电感下降缓慢,具备更高的饱和电流能力,在直流电流冲击下能更稳定地维持电感值,适配 AI 服务器。


更高的饱和磁通密度,通常是铁氧体的 2 倍以上,能承受更强磁场,实现高功率密度。


高效率,低损耗:交流电阻(ACR)和直流电阻(DCR)极低(最低达 0.1 mΩ 以下)。


高频率,耐高温:工作频率超过 10 MHz,工作温度高于 155 °C,契合 AI 服务器严苛工况。


低干扰,更安静:多相之间耦合系数低(约 0.1 – 0.2),有效减少相间干扰;分布式气隙磁芯结构有助于降低噪声及电磁干扰(EMI)。


小体积,易散热:器件高度可低于 2 mm,优异的导热能力便于散热,便于在复杂紧凑的供电路径中高度集成。






除了提升电感器的性能,优化 xPU 的供电结构也至关重要。在高电流路径中,采用垂直供电方式有效降低电阻,提升整体效率。同时,为实现高效电流传输,端子布局也需要优化。电感器已经从传统的底部端子发展为顶部与底部同时布设,这也进一步提升了电流传导效率与系统集成灵活性。










供电技术变革是算力持续进化的关键。伊顿将以前瞻性的研发布局,为供电系统每一次新变革提供成熟的产品与技术保障,赋能智算时代的无限未来。


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