抢占下一代能源路由高地，英飞凌详解固态变压器（SST）技术路线图

2026年8月6日，英飞凌(Infineon)联合合作伙伴举办“Infineon SST技术与应用解析”线上研讨会，围绕固态变压器(SST)的设计与应用，重点解读其功率器件如何提升系统效率、简化级联设计，推动SST在数据中心、储能及电动汽车充电等场景中的落地。

随着AI数据中心的电力需求迈向千兆瓦级别，以及电网规模储能和高效电动汽车充电需求的激增，传统工频变压器在效率和空间上已面临瓶颈。SST作为一种新型电能转换设备，通过电力电子技术将电气隔离、电压变换、无功补偿等功能集于一身，不仅能够将系统效率提升至少1%，更能减少30%以上的空间占用与重量，同时具备更快的响应速度和更灵活的模块化扩展能力，能够极大简化电能变换链路，提升整体能源利用效率。

SST的一个主要应用场景是数据中心。从早期UPS供电，到HVDC主导阶段、巴拿马电源集成优化，再到如今SST，供电架构的持续演进带动了供电效率与系统集成度的不断攀升。作为“能源路由器”，SST不仅具备中压侧高频隔离的直流或交流接口，支持局部自治的单向或双向潮流，还集成电能管理、能源管理与故障管理能力，可实现多种发电、储能及用电单元之间的灵活电力交互。

从拓扑层面来讲，SST主要可以分为两电平架构和三电平架构，整体由高压整流级、隔离变换级和低压逆变级三部分构成。其中高压整流级多采用级联H桥(CHB)或多电平模块化多电平换流器(MMC)。在中压侧AC/DC级方案中，CHB拓扑凭借分散式独立直流母线设计，具备电气隔离优势。该方案器件数量少、无需桥臂电感，功率密度更高，且能完美匹配ISOP架构的分布式高频变压器，并支持旁路降额运行。虽然无法直接输出中压直流，但其控制复杂度适中，THD表现优异，尤其适用于数据中心供电、储能系统及V2G充电站等场景，是目前SST工程应用中的主流架构。

而在SST方案设计中，碳化硅器件是提升其性能的核心支撑。相比硅基产品，碳化硅在禁带宽度、临界击穿场强、热导率和电子饱和漂移速率等方面均具有显著优势。针对不同电压等级的母线需求，英飞凌提供了1200V、2000V、2300V及3300V的碳化硅器件组合，可有效减少级联数量、简化拓扑结构，从而提升整体可靠性与功率密度。

在产品层面，英飞凌CoolSiC™系列提供从单管到模块的完整封装选择，包括TO-247、QDPAK单管，以及Easy、62mm和XHP系列功率模块，灵活覆盖不同功率等级的应用需求。其中，Easy家族以卓越的灵活性与可扩展性，成为众多应用的理想选择。该产品家族提供高度为12mm的无基板封装组合，并支持特殊应用定制，充分满足客户的差异化需求。目前，Easy B系列已实现量产，Easy C与Easy HD3系列也在有序推进中，将进一步拓宽高压场景下的效率优化空间。

面向中高功率场景，英飞凌62mm模块已形成1200V与2000V两大成熟产品系列，导通电阻覆盖宽泛，均采用半桥拓扑，支持灵活组合构建复杂电路。在高压大功率领域，XHP系列模块提供2300V电压等级，可选铜基板或铝碳化硅来降低热阻，充分满足光伏逆变器、储能系统等严苛应用需求。

此外，英飞凌还配套提供丰富的碳化硅MOSFET、碳化硅二极管以及专为CoolSiC™ MOSFET设计的栅极驱动器IC，形成从功率器件到驱动控制的完整解决方案，为SST系统设计提供全方位、高可靠性的支撑。依托深厚的功率半导体技术积累与完善的生态布局，英飞凌正持续赋能下一代高效电能转换系统的创新与普及。