高算力XPU供电技术研究综述-电气工程学报2025.8

高算力XPU供电技术研究综述是发表于电气工程学报2025年8月刊的一篇学术文章，旨在全面梳理和分析面向高性能计算芯片即XPU的先进供电技术。XPU泛指包括GPU、NPU、FPGA等在内的多样化高性能处理器，随着人工智能和大模型技术的爆发式发展其对算力的需求呈指数级增长，这对后端电源供应系统提出了极高的动态响应速度、能效比以及功率密度要求。该综述首先阐述了高算力场景下负载瞬态电流变化剧烈、电压精度要求严苛的技术背景与挑战，随后系统性地对比了传统多相Buck变换器与新兴的数字控制、交错并联、同步整流及GaN/SiC宽禁带半导体器件在XPU供电中的应用现状。文章重点探讨了针对极高di_dt负载阶跃下的环路稳定性优化、分布式电源架构设计、智能数字电源管理算法以及热管理与电磁兼容性等关键问题，并展望了未来向更高集成度、智能化和模块化方向发展的趋势，为电气工程师和研究人员提供了从理论分析到工程实践的全面参考指南。