其中，备用电池单元也发挥了关键作用，它可以在交流电中断时提供电力，衔接启动发电机的空挡。

当前，数据中心发展的基本趋势是：大幅提升单机架的功率水平。随着人工智能的迅猛发展，数据中心的功率需求也在不断攀升——从过去每机架30千瓦的用电量，跃升到如今的100千瓦甚至更高。面对如此复杂的功率需求，不仅需要更好的半导体器件，还需要创新的拓扑结构和控制算法，以实现在有限的空间内传输大量电力，同时在此过程中保持极高的传输效率。为此，英飞凌通过以下创新解决方案助力数据中心“减负提效”：

宽禁带半导体

使用碳化硅、氮化镓和硅相结合的功率器件，是应对交流电转直流电转换挑战的理想选择。比如在交流转直流电源中，可以使用图腾柱拓扑，在快速开关臂中使用碳化硅，而在慢速臂中使用超结硅。在400V到48V的直流转换器中可以使用氮化镓，将400V直流转换为48V直流。而在48V总线上同样可以使用氮化镓进行同步整流。

实际上，英飞凌的产品线已经全面覆盖了交流转直流电源领域，提供的产品不仅仅局限于碳化硅和氮化镓器件，还会根据市场需求推荐最合适的产品组合。

备用电池“削峰填谷”

传统备用电池通常处于待命状态，仅在停电时作为应急电源使用，导致其使用率较低。然而，最新的开放计算OCP 3.0规范中允许备用电池不仅待命，还能在负载高峰时，如AI训练期间GPU功率激增时，辅助交流转直流电源供应器，实现“削峰填谷”。这显著提高了电池的使用率。

随着使用频率的增加，电池的电源效率变得至关重要。部分功率转换器提供了一种更高效的解决方案，它直接利用电池电压，仅需微调即可稳定输出48伏，大幅减少了处理的电力量，如仅需调节三分之一的电力。这种方法成本效益显著，因为转换器尺寸小，其效率非常高，最高峰值效率可达99.5%，整体效率也超过99%。此外，这种紧凑的设计占用空间少于传统全功率后备电池单元转换器，优化了整体空间。

中间总线电压优化

当前数据中心普遍采用12伏电压系统，但面对主板级别的高功率需求，特别是达到4千瓦以上时，48伏生态系统更具优势。英飞凌的解决方案能将48伏电压转换至12伏，以满足负载点阶段的需求。对于高性能处理器，如用于AI训练的GPU，在几纳秒内就能从待机状态切换到全功率运行，要求负载点开关具备快速响应和高频开关能力。为了适应这种高频开关需求，可选择降低负载点的输入电压。在600到800千赫的频率下，电压为12伏；但要达到兆赫兹以上，理想电压范围应为6到8伏。因此，48伏至6到8伏的转换变得尤为重要。在使用开关电容转换器的情况下，通过特定的拓扑结构可实现这一点，这正是英飞凌目前在推广并引入市场的一项专有技术。

垂直供电解决方案

面对人工智能发展带来的现代处理器功耗大幅增加的挑战，目前最先进的方法是采用分立器件解决方案，即在主板上安装多相降压转换器。然而，由于主板空间有限，同时需要集成数字信息传输和I/O线路，转换器被设计在主板顶部，环绕处理器布局。这种布局在负载电流超过一千安培时会达到极限，因为此时主板内的电力损耗会非常高，导致解决方案失效。为了克服这一问题，英飞凌提出了垂直供电解决方案，通过从主板背面直接供电至处理器，大幅减少电力损耗，同时结合集成电感器和先进冷却设计，提升整体系统紧凑性和效率。