随着机架功率增加到300kW以上，电源架的功率密度变得至关重要。因此，下一代PSU的设计方向是，在单相架构中实现8kW至12kW的输出功率。随着每个机架的功率增加，数据中心中的机架数量在某些情况下，可能会受配电电流额定值和损耗的约束。因此，为了降低交流配电的电流和损耗，部分数据中心可能会将机架的交流配电电压从400/480V提高到600Vac L–L（三相），同时将PSU的输入电压从230/277Vac 提高到347Vac（单相）。
虽然这一变化有利于数据中心的运行效率和资源利用，但会影响PSU的额定电压和设计。在347Vac的输入电压下，PFC的输出电压必须设定在575Vdc左右，这意味着传统的650V器件的额定电压已无法满足要求。图4展示了一个示例：第一代PSU使用的两电平图腾柱PFC被替换为400V CoolSiC™ MOSFET的三电平飞电容图腾柱PFC（3-L FCTP PFC）级。多电平功率转换概念使得在使用较低额定电压的开关器件的同时，支持更高的输入电压。凭借多电平拓扑结构的频率倍增效应，3-L FCTP PFC能够带来更高的效率和功率密度。最重要的是，CoolSiC™技术针对400V的较低击穿电压进行了优化，与650V 和750V CoolSiC™参考器件相比，其FoM更为优异（见图5（左））。此外，图5（右）显示了导通电阻在整个温度范围内的曲线，其中，400V CoolSiC™ MOSFET的RDS(on) 100°C仅比RDS(on) 25°C高11%。RDS(on)与Tj之间的这一平缓关系有助于CoolSiC™ MOSFET实现更高的RDS(on) typ，从而降低成本并提升开关性能。
对于DC-DC级来说，三相LLC拓扑结构是一种理想选择，其中，750V CoolSiC™ MOSFET用于初级侧开关，80V OptiMOS™ 5 Power MOSFET用于次级全桥整流器和ORing。由于增加了第三个半桥开关臂，该解决方案能够提供更高的功率，有效降低输出电流的纹波，并通过三个开关半桥之间的固有耦合实现自动电流分配。
图4 第二代AI PSU的拓扑结构和器件技术示例
图5 400V CoolSiC™与650V和750V CoolSiC™对比，具有更优的开关FoM和稳定的RDS(on)与结温的关系：品质因数（左），RDS(on)与Tj（右）
