近年来，随着 AI 与云计算需求的扩大，数据中心服务器趋向高集成与高性能，导致机架/服务器单位的功率密度急剧上升。由此，服务器用电源单元（PSU）与中间总线变换器（IBC）对更高效率、高可靠性与高密度的元器件有强烈需求，尤其是像 MLCC（多层陶瓷电容）这类被动元件的性能与形状已成为设计上的关键制约因素。

AI 时代数据中心的电源趋势

来源：JST 低碳社会战略中心，
《信息化社会发展对能源消耗的影响（第4卷）》
（LCS-FY2021-PP-01）。由 TDK 制作。

图1. 数据中心总耗能的现状与未来预测

 

近年来，随着 AI 快速普及，数据中心服务器的功耗显著上升。为保证服务器稳定运行，高效率且能承载大功率的电源（PSU）愈发重要。
此外，随着服务器散热方式演进与高集成趋势，机架内电路板对节约空间的需求显著增强。因此，PSU 中使用的被动元件需具备高性能、体积小与低厚度，减少占板面积成为关键课题。
我们提供高耐压、高性能的电容等产品线与解决方案，助力数据中心实现高效率电源设计，以满足 PSU 的高功率与高密度需求。

 

数据中心的电源系统架构

在服务器电源系统中，常见的电源链为 UPS（不间断电源）→ PSU（Vac → 48V 等）→ IBC（48V → 12V 等）→ VRM（转换为 CPU/GPU 电压）。在每一阶段，都对高效率、低干扰（低发射）、低纹波、耐热性及长期可靠性有严格要求。
在高密度与大功率的环境下，PSU 阶段的损耗降低与热管理，以及 IBC 阶段的电能传输效率提升是设计的关键。
我们不仅提供 100V 额定及 450V 以上的中高耐压 MLCC，还提供中/高耐压 MLCC 的构成建议工具与热设计仿真服务，协助客户解决问题。

 

·       UPS：不间断电源（Uninterruptible Power Supply）

·       PSU：电源单元（Power Supply Unit）

·       IBC：中间总线变换器（Intermediate Bus Converter）

·       VRM：电压调节模块（Voltage Regulator Module）

图2. 数据中心的电源系统架构

 

 

 

面向数据中心的 PSU 电源性能趋势

图3. PSU 功率趋势（TDK 估算）

·       输出功率增加：设计正从传统的几千瓦级向 6–12 kW 及更高功率方向发展。高功率会使元件所承受的更高的电压与电流压力。

·       拓扑演进：在 PFC 与 DCDC 阶段，存在向多电平化与并联化发展的趋势，以降低损耗并分散热量。

·       元件规格变化：对更高耐压、低等效串联电阻（ESR）以及更高可靠性的MLCC需求上升。

 

为应对 PSU 功率增加的电路拓扑变更 — DC/DC

LLC 谐振变换器由于能实现低开关损耗与高效率，成为 PSU 的 DC/DC 阶段主力拓扑。
在提升功率时，会采用相位并联（交错/Interleave）或串并联的功率模块构成，以分散电流与热负载并扩展功率容量。

·       MLCC 的作用：在 LLC 谐振电容电路中使用高耐压的 Class 1 C0G（高精度、低损耗）产品。

·       MLCC 构成建议工具：我们提供基于高耐压 Class 1 产品与驱动条件的 MLCC 串并联构成建议工具。

 

 

 

产品阵容推荐

 

Resonant Cap. (Class1) Mid/ High Voltage Series
1250V	C3225C0G3B223J (3.2 x 2.5mm/0.022uF) New
	C3225C0G3B103J (3.2 x 2.5mm/0.01uF)
1000V	C3225C0G3A333J (3.2 x 2.5mm/0.033uF) New
	C3225C0G3B103J (3.2 x 2.5mm/0.01uF)
630V	C3225C0G2J333J (3.2 x 2.5mm/0.033uF)

2026/08/24