Skriveni heroji iza računalne snage umjetne inteligencije: Kako domaće proizvedeni visokonaponski kondenzatori (Φ30×70 mm 450V/1400µF, 105℃/3000H) rješavaju tri glavna izazova u napajanjima za servere

S eksplozivnim rastom računalne snage umjetne inteligencije, podatkovni centri doživljavaju neviđeni pritisak nadogradnje. Kao "srce napajanja" AI poslužitelja, dizajn AC-DC prednjeg napajanja suočava se s neviđenim izazovima: kako postići veću gustoću snage, dulji vijek trajanja i veću pouzdanost unutar ograničenog prostora? Ovo nije samo tehničko pitanje, već je i ključno za osiguravanje kontinuiranog i stabilnog izlaza računalne snage umjetne inteligencije.

YMIN Electronics, vodeći domaći dobavljač kondenzatorskih rješenja s dugogodišnjim iskustvom u području visokonaponskih kondenzatora, lansirao je IDC3 seriju visokonaponskih tekućih aluminijskih elektrolitskih kondenzatora kako bi se zadovoljile specifične potrebe napajanja AI servera, pružajući inovativno tehničko rješenje za rješavanje problema u industriji.

Radni uvjeti

• Lokacija: Pohranjivanje energije/filtarski kondenzator nakon AC-DC prednjeg PFC-a (korekcija faktora snage) DC-linka (DC sabirnica) (tipično rješenje)

• Snaga: 4,5 kW – 12 kW+; Oblik: 1U napajanje za poslužitelj/glavno napajanje za podatkovni centar za montažu u rack

• Frekvencija: S rastućom primjenom GaN (galijev nitrid)/SiC (silicijev karbid), frekvencija preklapanja obično je u rasponu od desetaka kHz do stotina kHz (ovisno o projektu; ovaj članak navodi specifikaciju kao što je 120 kHz)

• Rad i toplina: Podatkovni centri obično rade 24/7; napajanje ima visoku unutarnju gustoću topline, što zahtijeva pažnju na smanjenje temperature/životnog vijeka kućišta kondenzatora (tipični uvjeti rada pri visokim temperaturama)

Tri glavna izazova: Otkrivanje dileme visokonaponskih kondenzatora u dizajnu napajanja AI servera

Prilikom projektiranja AC-DC dijelova napajanja AI servera i glavnih napajanja podatkovnih centara, inženjeri se općenito suočavaju s tri glavna izazova:

① Kontradikcija između prostora i kapaciteta: U ograničenom prostoru 1U rack servera, tradicionalni standardni kondenzatori s hornom često se suočavaju s dilemom ograničene veličine. Postizanje dovoljnog kapaciteta pohrane energije unutar ograničene visine ključni je izazov koji se mora prevladati pri projektiranju napajanja visoke gustoće snage.

② Izazovi životnog vijeka u okruženjima s visokim temperaturama: Okruženja u sobama s AI serverima općenito su okruženja s visokim temperaturama, što stvara ogroman pritisak na upravljanje toplinom napajanja. Performanse kondenzatora od 450 V/1400 μF pod izazovom životnog vijeka od 105 ℃ izravno utječu na dugoročnu pouzdanost sustava.

③ Zahtjevi za performansama u skladu s trendom viših frekvencija: S široko rasprostranjenom primjenom novih energetskih uređaja poput GaN/SiC, frekvencije preključivanja napajanja kontinuirano se povećavaju, što postavlja veće zahtjeve na ESR i mogućnosti struje valovitosti kondenzatora kako bi se izbjegao rizik od zastoja sustava.

YMIN IDC3

Redefiniranje granica performansi visokonaponskih kondenzatora pomoću tehnologije

Kako bi se riješili gore navedeni izazovi, serija YMIN IDC3 postigla je sveobuhvatne prodore u tri dimenzije: materijali, struktura i proces:

1. Revolucija gustoće: Povećanje kapaciteta od 70% unutar Φ30×70 mm

Korištenjem kompaktnog paketa kondenzatora u obliku roga dimenzija Φ30×70 mm, postiže se visoki kapacitet od 450 V/1400 μF unutar tipičnih ograničenja visine standardnog 1U serverskog napajanja. U usporedbi s tradicionalnim proizvodima iste veličine, kapacitet je povećan za više od 70% (u usporedbi s tipičnim rasponom kapaciteta uobičajeno korištenih tekućih kondenzatora u obliku roga dimenzija Φ30×70 mm, 450 V u industriji), čime se učinkovito rješava kontradikcija između visoke gustoće kapaciteta i prostora.

2. Proboj u životnom vijeku: Izdržljivost testirana na 105 ℃

Zahvaljujući optimiziranoj formulaciji elektrolita i strukturi anodne folije, serija IDC3 pokazuje izvrsne performanse životnog vijeka opterećenja u teškim uvjetima od 105 ℃. Ovaj dizajn omogućuje kondenzatorima da održe dugoročnu stabilnost u okruženju visokih temperatura podatkovnih centara, lako rješavajući industrijski izazov kratkog životnog vijeka zbog visokih temperatura.

3. Prilagodljivost visokim frekvencijama: Izrađeno po mjeri za GaN/SiC eru

Koristeći dizajn s niskim ESR-om, može podnijeti veću struju valovitosti na 120 kHz. Ova značajka omogućuje seriji IDC3 bolju prilagodbu visokofrekventnim preklopnim topologijama temeljenim na GaN (galijev nitrid)/SiC (silicijev karbid) (prema specifikacijama podatkovnog lista), pružajući snažnu podršku za poboljšanje učinkovitosti napajanja visoke gustoće snage. Za razliku od tradicionalnog odabira kondenzatora sabirnice koji se prvenstveno fokusira na niskofrekventno valovitost, napajanja visoke gustoće snage za GaN/SiC platforme zahtijevaju istovremenu provjeru mogućnosti ESR-a i visokofrekventne struje valovitosti prema specifikacijama podatkovnog lista.

Napomena: Ključni parametri u ovom članku su izYMIN IDC3 serijapodatkovni list/izvješće o ispitivanju; osim ako nije drugačije navedeno, ESR/struja valovitosti opisani su prema specifikacijama podatkovnog lista (npr. 120 kHz), a važeća je najnovija verzija podatkovnog lista.

Suradničke inovacije: Provjera pouzdanosti i performansi od 4,5 kW do 12 kW

YMIN održava duboku tehničku suradnju s vodećim proizvođačima GaN poluvodiča u industriji, kao što je Navitas (prema javnim informacijama). U projektima napajanja AI servera u rasponu od 4,5 kW do 12 kW, pa čak i većih razina snage, visokonaponski tekući aluminijski elektrolitski kondenzatori serije IDC3 pokazali su izvanredne performanse.

Ovaj model kolaborativnog razvoja ne samo da provjerava pouzdanost proizvoda, već i pruža čvrstu tehničku osnovu za kontinuirani razvoj napajanja za AI servere. YMIN-ova serija IDC3 postala je preferirano rješenje za nekoliko vrhunskih projekata AI servera (prema javnim informacijama), s performansama usporedivim s vodećim međunarodnim brendovima.

Više od samih proizvoda: Kako YMIN pruža rješenja na razini sustava za AI poslužitelje

U eri eksplozivnog rasta računalne snage umjetne inteligencije, pouzdanost sustava napajanja je od najveće važnosti. YMIN Electronics duboko razumije stroge zahtjeve dizajna napajanja AI servera i pruža industriji cjelovito rješenje koje uravnotežuje visoku gustoću kapaciteta, dugi vijek trajanja i visoku pouzdanost putem serije IDC3.

Slijede tipične reference za odabir visokonaponskih aluminijskih elektrolitskih kondenzatora s tekućim nasadnim utikačem (samonosivih podloga) serije IDC3 u napajanjima za AI servere, što vam pomaže da brzo uskladite sistemske zahtjeve:

Tablica 1: Visokonaponski tekući kondenzatori serije IDC3 – Preporuke za odabir

Inovacija nikad ne prestaje: YMIN nastavlja pružati stabilno napajanje za AI infrastrukturu

U eri računalne snage, stabilno napajanje je od temeljne važnosti. YMIN Electronics, sa svojim visokonaponskim tekućim aluminijskim elektrolitičkim kondenzatorima serije IDC3 kao jezgrom, kontinuirano pruža pouzdanu kondenzatorsku podršku za AI računalnu infrastrukturu. Ne samo da pružamo proizvode, već i rješenja na razini sustava temeljena na dubokom tehnološkom razumijevanju.

Kada dizajnirate napajanja za AI servere sljedeće generacije, YMIN vam je spreman pomoći da tehnološkim inovacijama probijete granice dizajna i zajedno zajašete val računalne snage.

Odjeljak s pitanjima i odgovorima

P: Kako YMIN-ovi visokonaponski kondenzatori serije IDC3 rješavaju probleme napajanja AI servera?

A: Visokonaponski tekući aluminijski elektrolitički kondenzatori serije YMIN IDC3 nude rješenja iz tri dimenzije:

① Dizajn visoke gustoće – Postizanje visokog kapaciteta od 450V/1400μF unutar veličine Φ30×70mm, povećanje kapaciteta za više od 70% u usporedbi s proizvodima iste veličine, rješavajući sukob između prostora i kapaciteta;

② Dugi vijek trajanja na visokim temperaturama – Optimizirana struktura elektrolita i anode održava vijek trajanja od 3000 sati na 105 ℃, poboljšavajući dugoročnu pouzdanost sustava;

③ Kompatibilnost s visokim frekvencijama – Korištenje dizajna s niskim ESR-om, podrška za rad na visokim frekvencijama od 120 kHz, s maksimalnom strujom valovitosti jedne ćelije od približno 4,12 A (500 V/1700 μF, 120 kHz; 450 V/1400 μF približno 2,75 A, vidi tablicu odabira na kraju), kompatibilno s GaN/SiC visokofrekventnim topologijama, olakšavajući dizajn napajanja visoke gustoće snage.

Sažetak na kraju dokumenta

Primjenjivi scenariji: AC-DC dizajn prednjeg dijela napajanja za AI servere, glavni sustav napajanja za podatkovne centre, 1U napajanje za servere visoke gustoće za montažu u rack, visokofrekventno preklopno napajanje bazirano na GaN/SiC-u, napajanje za AI računalstvo visoke gustoće snage (4,5 kW-12 kW+)

Osnovne prednosti:

① Dimenzija: Gustoća prostora, Opis: Postiže 450V/1400μF unutar veličine Φ30×70mm, s povećanjem kapaciteta od preko 70% u usporedbi sa sličnim veličinama, prilagodljiv ograničenjima visine 1U poslužitelja.

② Dimenzija: Vijek trajanja pri visokim temperaturama, Opis: Preko 3000 sati vijeka trajanja na 105 ℃, pogodno za radna okruženja s visokim temperaturama u podatkovnim centrima.

③ Dimenzija: Visokofrekventne performanse, Opis: Dizajn s niskim ESR-om, može izdržati veću struju valovitosti na visokoj frekvenciji od 120 kHz, prilagodljiv GaN/SiC visokofrekventnim topologijama.

④ Dimenzija: Verifikacija sustava, Opis: Suradnja s proizvođačima kao što je Navitas, pogodno za projekte napajanja AI servera od 4,5 kW do 12 kW+.

Preporučeni modeli

Metoda odabira u tri koraka:

Korak 1: Odaberite nazivni napon otpornosti na temelju napona sabirnice i dopustite marginu smanjenja nazivne snage (npr. 450–500 V).

Korak 2: Odaberite specifikaciju životnog vijeka na temelju temperature okoline i toplinskog dizajna (npr. 105 ℃ / 3000 h) i procijenite porast temperature.

Korak 3: Uskladite dimenzije s ograničenjima visine/promjera prostora (npr. Φ30×70 mm) i provjerite specifikaciju struje valovitosti i ESR-a.