六月 南京 | 算力供电前沿技术与设计应用高级研讨班

6月6日（周六）

第一部分内容：算力中心供电系统

第一讲：算力中心全直流高效供用电系统构建与关键装备可靠运行技术

内容摘要：

算力中心作为支撑人工智能发展的核心基础设施，其供电效率、可靠性、稳定性的提升具有非常重要的意义。报告将深入剖析面向高算力、高可靠、绿色低碳需求的新一代数据中心供用电架构与技术前沿，系统介绍供电架构从传统的低压交流多环节模式向新一代800V直流架构的演进逻辑，剖析供配电系统层级设计与能效优化的核心原则，重点拆解 SST、PSU等关键装备的技术内核，期望为面向未来的超高可靠、极致高效与绿色低碳算力中心供用电基础设施奠定基础。

第二讲：面向SST的中压高频变压器电热应力分析与绝缘结构设计

内容摘要：

什么固态变压器（SST）？固态变压器当前与未来的可能拓扑结构是什么？对应拓扑结构中的变压器设计难点在哪里？如何定量分析变压器的损耗、温升以及电应力分布？如何采用屏蔽层设计低局放主绝缘结构？如何设计更高密度出线端结构？如何实现功率密度-内部温升-峰值场强等多目标优化设计？

第三讲：绿电直连算力中心直流固态变压器拓扑控制与保护方法

内容摘要：

本报告针对绿电直连算力中心对高效、高密度、高可靠供电的迫切需求，探讨先进的直流固态变压器技术。首先将分析适用于不同电压等级的模块化拓扑架构，并介绍谐振、非谐振等功率单元。其次，重点研究基于双有源桥的调制与动态控制技术，通过扩展软开关范围与瞬时磁链控制，实现高效率与超快平滑的功率响应，以满足算力负载的动态变化。最后，针对算力中心对供电连续性的极高要求，深入分析直流短路故障穿越与无断路器保护等关键保护方法，并提出一种基于最大允许电流应力轨迹的闭环黑启动策略，确保系统在极端工况下的快速恢复与安全运行。报告还将展望该领域面临的挑战与未来研究方向。

第四讲：新算力下的供电架构及其关键技术探索与实践

内容摘要：

近十年，5G，IoT，AI和自动驾驶等行业的爆发性算力需求增长，带动单机柜服务器功率呈指数级增长。报告首先回顾和分析了数据中心的供电架构演进，从传统的分布式供电架构，到当前的集中式供电架构，到未来的高压直流和直流微网的供电架构。报告针对新算力下的供电需求，探讨了新型供电架构下的关键技术(超高功率密度服务器电源，超级大动态对供电影响，高压直流电源等)。最后，报告给出了在新供电架构下的实践案例。

算力中心供电系统专题讨论

6月7日（周日）

第二部分内容：算力主板电源技术

第五讲：磁集成技术赋能高功率密度电力电子变换

内容摘要：

大多数电力电子设备，包括用于人工智能（AI）和高性能计算系统的电源，传统上均采用分立磁性器件进行设计。然而，电力电子行业已发展到一个阶段：单一性能指标的提升往往需要以牺牲其他性能为代价。随着 AI 和高性能计算系统对功率需求的持续攀升，现有的供电架构正逐步暴露出其局限性。如何高效、可靠地为服务器机架、电路板、加速卡以及 AI 处理器供电，已成为当前亟需解决的关键挑战之一。

本报告将探讨一种面向高性能计算系统供电的范式转变，即在电力电子设计中引入高频PCB磁集成技术。该方法能够在效率、功率密度以及电磁兼容性等关键性能指标上实现协同提升。同时，该技术还有望显著简化传统上高度依赖人工的制造流程，从而为整体生产效率的提升奠定基础。报告将重点展示多种基于磁集成技术的设计实例，包括：中压交流至800 V直流的固态变压器、380V交流至800V直流的电源系统、800V至48V的电源模块、以及主板端的电压调节模块。

第六讲：算力中心电源系统高效高密度集成技术

内容摘要：

数据规模和算力爆发式增长，XPU功耗和供电电流持续增加、供电电压持续降低，而系统母线电压则不断提升。如何在高降压比下实现XPU更高功率密度、更高效率供电，成为XPU 48V电源系统面临的核心挑战。本报告将对算力中心电源系统供电架构、电路拓扑、设计实现与控制技术开展系统性探讨，探究如何通过高密度集成技术破解“效率-密度-动态”三维性能瓶颈。报告将系统阐述基于“源-路”理论的高频平面磁集成该理论与实现技术，从高频功率磁元件异质集成技术、开关电容-谐振-PWM变换器混合集成技术、单级-准单级混合供电架构等多个维度，探究高电压变比下、超低压大电流XPU高效率、高密度供电的技术路径和实现方法，为XPU高性能供电提供创新参考。

第七讲：高效调压式谐振开关电容直流变换器

内容摘要：

开关电容变换器（SCC）依靠电容间的充放电来实现电压变换和能量转换，有着效率高、尺寸小、功率密度高的优点。针对传统拓扑方案存在的硬开关、冲击电流大、高效调压范围窄等问题，围绕开关电容拓扑结构改进和调控策略优化开展研究：提出了“ZVS单谐振开关电容变换器”及其混合调制策略和优化控制地图，实现了软开关、软充电、电压的高效连续调节；提出了“ZCS双/多谐振开关电容变换器”及其改进型拓扑，显著改善了轻载运行时的输出电压/负载调节能力；提出了“可重构式谐振开关容变换器”及其模态柔性切换策略，实现了超高功率密度和电压的高效离散调节。上述三类拓扑族在算力供电中具有潜在的应用价值，为中间母线直流变换器（IBC）和负载点直流变换器（POL）提供了备选方案。

第八讲：算力中心负载点TLVR急速电源

内容摘要：

本课程聚焦AI数据中心电源技术，深入讲解TLVR（跨电感电压调节器）的原理与应用。课程从AI算力激增带来的供电挑战出发，剖析传统多相Buck架构的局限，系统阐述TLVR如何通过耦合电感与副边补偿电感实现稳态低纹波与瞬态超快响应的统一。内容涵盖磁结构设计、COT控制策略、瞬态性能仿真及多种拓展拓扑（如自适应耦合、串联电容、零偏置TLVR等），为工程师提供面向高功率密度、大电流、快动态负载点电源的前沿解决方案。

算力主板电源技术专题讨论