一. 驅(qū)動(dòng)邏輯

數(shù)據(jù)中心供電架構(gòu)演進(jìn)趨勢(shì)：交流UPS→直流HVDC（240V）→中高壓直流HVDC（800V/巴拿馬電源）→固態(tài)變壓器（SST）。

OCP大會(huì)上，英偉達(dá)發(fā)布800V DC架構(gòu)白皮書(shū)，采用中壓整流器+SST作為解決方案；伊頓已小批量供應(yīng)SST，用于Rubin樣機(jī)測(cè)試。

（1）中壓整流器：由降壓變壓器、整流模塊、濾波器及保護(hù)裝構(gòu)成。

（2）SST：結(jié)合中壓交流輸入、功率整流模塊及直流輸出部分，結(jié)構(gòu)緊湊、具備高功率容量及可擴(kuò)展性。

此前，谷歌、微軟發(fā)布AIDC下一代供電架構(gòu)，均明確了SST應(yīng)用趨勢(shì)。

二. SST概覽

固態(tài)變壓器（SST）是一種基于電力電子變換和高頻電磁耦合技術(shù)的電能轉(zhuǎn)換設(shè)備，用于實(shí)現(xiàn)電壓轉(zhuǎn)換、電能質(zhì)量調(diào)節(jié)、雙向功率流等功能。

（1）核心區(qū)別：傳統(tǒng)變壓器采用鐵芯線圈結(jié)構(gòu)，SST采用半導(dǎo)體器件（如IGBT、SiC MOSFET）和高頻開(kāi)關(guān)技術(shù)。

（2）工作原理：交流電輸入（如10kV AC）→固態(tài)變壓器→直流電輸出（如800V DC），包含AC/DC、DC/DC、DC/AC三級(jí)變換。

（3）應(yīng)用場(chǎng)景：數(shù)據(jù)中心、新能源并網(wǎng)（光伏/風(fēng)電）、電車快充站、智能電網(wǎng)、工業(yè)自動(dòng)化、軌道交通。

2.1 組成結(jié)構(gòu)

（1）電力電子變換器：實(shí)現(xiàn)電壓雙向變換（AC/DC、DC/AC），采用功率器件（如IGBT、SiC MOSFET）。

（2）高頻變壓器：實(shí)現(xiàn)電氣隔離和電壓變換（DC/DC），采用非晶納米晶合金磁芯。

2.2 核心優(yōu)勢(shì)

（1）效率高：98%-98.5%，優(yōu)于HVDC的95%-96%，巴拿馬電源的97%-97.5%）。

（2）體積?。菏∪ブ袎号潆姽窈凸ゎl變壓器等降壓環(huán)節(jié)，體積/重量減少60%–90%。

（3）集成度高：集成APF、SVG等，單設(shè)備完成電氣隔離、降壓、整流、配電，簡(jiǎn)化供電鏈路。

（4）高擴(kuò)展性：支持多端口交直流接口，兼容交直流混合系統(tǒng)，適配光伏、儲(chǔ)能、氫能等綠電接入。

三. SST布局廠商

SST目前處于樣機(jī)研發(fā)和測(cè)試階段，主要挑戰(zhàn)包括高成本（SiC/GaN器件）、高頻熱管理問(wèn)題、可靠性驗(yàn)證等。

海外布局廠商：西門子、伊頓、臺(tái)達(dá)、納微、維諦。

國(guó)內(nèi)布局廠商：

（1）SST整機(jī)：金盤科技（對(duì)接谷歌和微軟、英偉達(dá)樣機(jī)合作）、四方股份、陽(yáng)光電源、特銳德。

（2）高頻變壓器（核心組件）：新特電氣（維諦合作）、京泉華（伊頓獨(dú)供）。

（3）中壓整流器（方案配套）：中恒電氣（巴拿馬2.0）、伊戈?duì)?/strong>（臺(tái)達(dá)合作）。