美国ORNL推出氮化镓电力转换器,开关速度提升10-20倍
2026-05-25 16:50
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维度网讯,美国能源部橡树岭国家实验室(ORNL)的研究团队推出了一种基于氮化镓半导体的电力转换器,旨在降低人工智能数据中心等关键设施的能耗、成本和设备体积。

新型电力转换器应对人工智能日益增长的能源消耗

随着人工智能系统的快速发展,对能源的需求也在不断上升,其处理中心需要大量电力和专用硬件。与现有设备相比,ORNL开发的新型转换器更为紧凑和轻便,其设计目标是通过提升电源、设备与用户之间能量流动的管理效率,来应对上述需求。

电力转换器的作用是控制半导体开关,调节电流或电压,以保证电力系统的安全稳定。以往这类系统大多使用硅半导体作为基础材料。但在本项研究中,ORNL采用了罗姆半导体(ROHM Semiconductor)提供的氮化镓元件。与硅基器件相比,氮化镓半导体的切换速度可提升10至20倍,同时能有效减少能量损失,从而运行效率更高。

鉴于能源领域对氮化镓技术关注度的上升,研究团队在ORNL的电网研究与创新开发中心(GRID-C)完成了新型转换器的构建与测试。该中心设有多个专注电网集成、储能、建模、分析与安全等方向研究的实验室和实验平台。

项目负责人指出,转换器体积和重量的缩减不仅有利于运输、安装与维护,也为大型项目提供了更具灵活性和经济性的基础设施设计方案。研究员Prasad Kandula表示,该技术尤其适用于未来的人工智能数据中心。他举例说,每台服务器往往需要配备四到八个转换器,而企业级数据中心通常拥有数百甚至数千台服务器,因此转换器的体积与重量会迅速累积。这一成果体现了人工智能扩展带来的能源压力正在推动新的技术解决方案,以优化电力使用并提升下一代数字基础设施的效率。

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