Скриените херои зад моќта на AI компјутерите: Како домашно произведените високонапонски кондензатори (Φ30×70mm 450V/1400µF, 105℃/3000H) решаваат три главни предизвици во напојувањето на серверите

Со експлозивниот раст на моќта на вештачката интелигенција во компјутерските системи, центрите за податоци се соочуваат со невиден притисок за надградба. Како „срце на енергијата“ на вештачката интелигенција серверите, дизајнот на предните напојувања со AC-DC се соочува со невидени предизвици: како да се постигне поголема густина на моќност, подолг век на траење и поголема сигурност во ограничен простор? Ова не е само техничко прашање, туку е и клучно за обезбедување континуирано и стабилно производство на моќта на вештачката интелигенција во компјутерските системи.

YMIN Electronics, водечки домашен снабдувач на кондензаторски решенија со долгогодишно искуство во областа на високонапонските кондензатори, ја лансираше серијата IDC3 на високонапонски течни алуминиумски електролитски кондензатори со прицврстување за да ги задоволи специфичните потреби на напојувањата за AI сервери, обезбедувајќи иновативно техничко решение за решавање на проблемите во индустријата.

Услови за работа

• Локација: Кондензатор за складирање/филтер на енергија по AC-DC преден PFC (корекција на факторот на моќност) DC-врска (DC шина) (типично решение)

• Моќност: 4,5kW–12kW+; Формат: 1U напојување за сервер за монтирање на решетка/главно напојување за центар за податоци

• Фреквенција: Со зголемената примена на GaN (галиум нитрид)/SiC (силициум карбид), фреквенцијата на префрлување е најчесто во опсег од десетици kHz до стотици kHz (во зависност од проектот; овој напис наведува спецификација како што е 120 kHz)

• Работа и греење: Центрите за податоци најчесто работат 24/7; напојувањето има висока внатрешна густина на топлина, што бара внимание на намалувањето на температурата на куќиштето на кондензаторот/намалувањето на животниот век (типични услови за работа на висока температура)

Три главни предизвици: Откривање на дилемата со високонапонските кондензатори во дизајнот на напојување со вештачка интелигенција на сервери

При дизајнирањето на AC-DC делови од напојувања за сервери со вештачка интелигенција и главни напојувања за центри за податоци, инженерите генерално се соочуваат со три главни предизвици:

① Контрадикцијата помеѓу просторот и капацитетот: Во ограничениот простор на сервер од 1U монтиран на решетка, традиционалните кондензатори со стандардна големина честопати се соочуваат со дилемата на ограничена големина. Постигнувањето доволен капацитет за складирање на енергија во рамките на ограничена висина е клучен предизвик што мора да се надмине при дизајнирање на напојувања со висока густина на моќност.

② Предизвици за животниот век во средини со висока температура: Опкружувањата со сервери со вештачка интелигенција се генерално средини со висока температура, што врши огромен притисок врз термичкото управување со напојувањето. Перформансите на кондензаторот од 450V/1400μF под предизвикот за животниот век на висока температура од 105℃ директно влијаат на долгорочната сигурност на системот.

③ Перформансни барања во услови на тренд на повисока фреквенција: Со широкото усвојување на нови енергетски уреди како што се GaN/SiC, фреквенциите на префрлување на напојувањето постојано се зголемуваат, поставувајќи поголеми барања за ESR и можностите за брановидна струја на кондензаторите за да се избегне ризикот од застој на системот.

YMIN IDC3

Редефинирање на границите на перформансите на високонапонските кондензатори со технологија

За да се справи со предизвиците споменати погоре, серијата YMIN IDC3 постигна сеопфатни откритија во три димензии: материјали, структура и процес:

1. Револуција на густината: 70% зголемување на капацитетот во Φ30×70mm

Користејќи компактен кондензаторски пакет во форма на рог од Φ30×70mm, се постигнува висок капацитет од 450V/1400μF во рамките на типичните ограничувања на висината на стандардното напојување за сервер од 1U. Во споредба со традиционалните производи со иста големина, капацитетот е зголемен за над 70% (во споредба со типичниот опсег на капацитет на најчесто користените Φ30×70mm, 450V течни кондензатори во форма на рог во индустријата), ефикасно решавајќи ја контрадикцијата помеѓу густината на висок капацитет и просторот.

2. Животен век - пробив: Издржливост тестирана на 105℃

Преку оптимизирана формулација на електролит и структура на анодна фолија, серијата IDC3 покажува одлични перформанси на животниот век на оптоварување под сурови услови од 105℃. Овој дизајн им овозможува на кондензаторите да одржуваат долгорочна стабилност во високата температура на центрите за податоци, лесно справувајќи се со предизвикот во индустријата за краток животен век поради високите температури.

3. Прилагодливост на висока фреквенција: Создадено по мерка за ерата на GaN/SiC

Користејќи дизајн со низок ESR, може да издржи поголема бранова струја на 120kHz. Оваа карактеристика ѝ овозможува на серијата IDC3 подобро да се прилагоди на високофреквентните префрлувачки топологии базирани на GaN (галиум нитрид)/SiC (силициум карбид) (според спецификациите од техничкиот лист), обезбедувајќи силна поддршка за подобрување на ефикасноста на напојувањата со висока густина на моќност. За разлика од традиционалниот избор на шински кондензатори кој првенствено се фокусира на нискофреквентно бранување, напојувањата со висока густина на моќност за GaN/SiC платформи бараат истовремена верификација на ESR и можностите за високофреквентна бранова струја според спецификациите од техничкиот лист.

Забелешка: Клучните параметри во оваа статија се одYMIN IDC3 серијатехнички лист/извештај од тестот; освен ако не е поинаку наведено, ESR/брановата струја се опишани според спецификациите на техничкиот лист (на пр., 120kHz), а најновата верзија на техничкиот лист ќе биде преовладувачка.

Соработка во иновациите: Сигурност и верификација на перформансите од 4,5kW до 12kW

YMIN одржува длабока техничка соработка со водечките производители на GaN полупроводници за енергија, како што е Navitas (според јавни информации). Во проекти за напојување со вештачка интелигенција на сервери со моќност од 4,5kW до 12kW, па дури и повисоки нивоа на моќност, високонапонските течно прицврстувачки алуминиумски електролитски кондензатори од серијата IDC3 покажаа извонредни перформанси.

Овој модел на колаборативен развој не само што ја потврдува сигурноста на производот, туку обезбедува и солидна техничка основа за континуирана еволуција на напојувањата за AI сервери. Серијата IDC3 на YMIN стана претпочитано решение за неколку врвни проекти за AI сервери (според јавни информации), со перформанси споредливи со водечките меѓународни брендови.

Повеќе од само производи: Како YMIN обезбедува решенија на системско ниво за AI сервери

Во ерата на експлозивен раст на моќта на компјутерската технологија со вештачка интелигенција, сигурноста на системите за напојување е од најголема важност. YMIN Electronics длабоко ги разбира строгите барања за дизајн на напојување со вештачка интелигенција на серверот и ѝ обезбедува на индустријата комплетно решение кое балансира висока густина на капацитет, долг животен век и висока сигурност преку серијата IDC3.

Следново е типичен референтен приказ за избор на високонапонски течно прицврстувачки (самоносечки на подлога) алуминиумски електролитски кондензатори од серијата IDC3 во напојувањата за AI сервери, што ви помага брзо да ги усогласите системските барања:

Табела 1: Високонапонски течни кондензатори за прицврстување од серијата IDC3 – Препораки за избор

Иновациите никогаш не запираат: YMIN продолжува да обезбедува стабилна моќ за инфраструктурата на вештачката интелигенција

Во ерата на компјутерската моќ, стабилното напојување е од фундаментално значење. YMIN Electronics, со своите високонапонски течни алуминиумски електролитски кондензатори со прицврстување од серијата IDC3 како јадро, континуирано обезбедува сигурна кондензаторска поддршка за инфраструктурата за вештачка интелигенција во компјутерската индустрија. Ние не само што нудиме производи, туку и системски решенија базирани на длабоко технолошко разбирање.

Кога дизајнирате напојувања за сервери со вештачка интелигенција од следната генерација, YMIN е подготвен да ви помогне да ги пробиете границите на дизајнот со технолошки иновации и заеднички да се возите на бранот на компјутерска моќ.

Секција за прашања и одговори

П: Како високонапонските кондензатори од серијата IDC3 на YMIN ги решаваат проблемите со напојувањето на серверот со вештачка интелигенција?

A: Високонапонските течно прицврстувачки алуминиумски електролитски кондензатори од серијата YMIN IDC3 нудат решенија од три димензии:

① Дизајн со висока густина – Постигнување на висок капацитет од 450V/1400μF во рамките на големина Φ30×70mm, зголемување на капацитетот за над 70% во споредба со производи со иста големина, решавајќи го конфликтот помеѓу просторот и капацитетот;

② Долг век на траење на висока температура – ​​Оптимизираната структура на електролитот и анодата одржува век на траење од 3000 часа на 105℃, подобрувајќи ја долгорочната сигурност на системот;

③ Компатибилност со висока фреквенција – Користејќи дизајн со низок ESR, поддржувајќи работа со висока фреквенција од 120kHz, со максимална бранова струја на една ќелија од приближно 4,12A (500V/1700μF, 120kHz; 450V/1400μF приближно 2,75A, видете ја табелата за избор на крајот), компатибилен со топологии со висока фреквенција од GaN/SiC, олеснувајќи дизајни на напојувања со висока густина на моќност.

Резиме на крајот од документот

Применливи сценарија: Напојување со вештачка интелигенција за сервер, дизајн на преден дел од AC-DC, систем за главно напојување на центар за податоци, напојување на сервер со висока густина од 1U за монтирање на решетка, напојување со висока фреквенција за прекинување базирано на GaN/SiC, напојување со вештачка интелигенција за пресметување со висока густина на моќност (4,5kW-12kW+)

Основни предности:

① Димензија: Густина на просторот, Опис: Постигнува 450V/1400μF во големина Φ30×70mm, со зголемување на капацитетот од над 70% во споредба со слични големини, прилагодлив на ограничувањата на висината на серверот од 1U.

② Димензија: Животен век на висока температура, Опис: Над 3000 часа животен век на оптоварување на 105℃, погоден за работни средини со висока температура во центри за податоци.

③ Димензија: Високофреквентни перформанси, Опис: Дизајн со низок ESR, може да издржи поголема бранувачка струја при висока фреквенција од 120KHz, прилагодлив на GaN/SiC високофреквентни топологии.

④ Димензија: Верификација на системот, Опис: Соработувано со производители како што е Navitas, погодно за проекти за напојување на сервери со вештачка интелигенција од 4,5kW до 12kW+.

Препорачани модели

Метод на селекција во три чекори:

Чекор 1: Изберете го номиналниот напон на издржување врз основа на напонот на магистралата и земете ја предвид маргината на дератација (на пр., 450–500V).

Чекор 2: Изберете ја спецификацијата за работниот век врз основа на температурата на околината и термичкиот дизајн (на пр., 105℃/3000h) и проценете го зголемувањето на температурата.

Чекор 3: Усогласете ги димензиите според ограничувањата за висина/дијаметар во просторот (на пр., Φ30×70 mm) и потврдете ја пулсираната струја и спецификацијата за ESR.