Приховані герої обчислювальної потужності штучного інтелекту: як високовольтні конденсатори вітчизняного виробництва (Φ30×70 мм 450 В/1400 мкФ, 105 ℃/3000 Гн) вирішують три основні проблеми в блоках живлення серверів.

Зі стрімким зростанням обчислювальної потужності штучного інтелекту, центри обробки даних відчувають безпрецедентний тиск на модернізацію. Як «серце живлення» серверів штучного інтелекту, конструкція передніх блоків живлення змінного-постійного струму стикається з безпрецедентними викликами: як досягти вищої щільності потужності, довшого терміну служби та більшої надійності в обмеженому просторі? Це не лише технічне питання, але й вирішальне для забезпечення безперервної та стабільної видачі обчислювальної потужності штучного інтелекту.

YMIN Electronics, провідний вітчизняний постачальник конденсаторних рішень з багаторічним досвідом роботи в галузі високовольтних конденсаторів, випустив серію високовольтних рідких алюмінієвих електролітичних конденсаторів IDC3, що замикаються, для задоволення конкретних потреб блоків живлення серверів штучного інтелекту, забезпечуючи інноваційне технічне рішення для вирішення проблемних питань галузі.

Умови експлуатації

• Розташування: Конденсатор накопичувача енергії/фільтра після корекції коефіцієнта потужності (PFC) на вході змінного-постійного струму (шина постійного струму) (типове рішення)

• Потужність: 4,5 кВт–12 кВт+; Форм-фактор: 1U стійковий блок живлення для сервера/основний блок живлення для центру обробки даних

• Частота: Зі зростанням застосування GaN (нітриду галію)/SiC (карбіду кремнію), частота перемикання зазвичай знаходиться в діапазоні від десятків кГц до сотень кГц (залежно від проекту; у цій статті наводиться специфікація, така як 120 кГц)

• Експлуатація та нагрівання: Центри обробки даних зазвичай працюють цілодобово; блок живлення має високу внутрішню щільність тепла, що вимагає уваги до зниження температури корпусу конденсатора/терміну служби (типові умови експлуатації за високих температур)

Три основні виклики: розкриття дилеми високовольтних конденсаторів у проектуванні блоків живлення для серверів штучного інтелекту

Під час проектування секцій змінного та постійного струму блоків живлення серверів штучного інтелекту та основних блоків живлення центрів обробки даних інженери зазвичай стикаються з трьома основними проблемами:

① Суперечність між простором і ємністю: У обмеженому просторі 1U стійкового сервера традиційні стандартні рупорні конденсатори часто стикаються з дилемою обмеженого розміру. Досягнення достатньої ємності накопичення енергії в межах обмеженої висоти є вирішальним завданням, яке необхідно подолати під час проектування джерел живлення з високою щільністю потужності.

② Проблеми з терміном служби в умовах високих температур: Серверні кімнати зі штучним інтелектом, як правило, мають високі температури, що створює величезний тиск на терморегуляцію блоку живлення. Продуктивність конденсатора 450 В/1400 мкФ за умов високої температури 105 ℃ безпосередньо впливає на довгострокову надійність системи.

③ Вимоги до продуктивності в умовах тенденції вищої частоти: З широким впровадженням нових силових пристроїв, таких як GaN/SiC, частота комутації джерел живлення постійно зростає, що висуває вищі вимоги до ESR та пульсаційних струмів конденсаторів, щоб уникнути ризику простою системи.

YMIN IDC3

Переосмислення меж продуктивності високовольтних конденсаторів за допомогою технології

Щоб вирішити вищезазначені проблеми, серія YMIN IDC3 досягла комплексних проривів у трьох вимірах: матеріали, структура та процес:

1. Зміна щільності: збільшення ємності на 70% у межах Φ30×70 мм

Використовуючи компактний корпус конденсаторів у формі рога розміром Φ30×70 мм, висока ємність 450 В/1400 мкФ досягається в межах типових обмежень висоти стандартного блоку живлення сервера 1U. Порівняно з традиційними продуктами такого ж розміру, ємність збільшена більш ніж на 70% (порівняно з типовим діапазоном ємності широко використовуваних у промисловості рідинних конденсаторів у формі рога розміром Φ30×70 мм, 450 В), що ефективно вирішує суперечність між високою щільністю ємності та займаним простором.

2. Прорив у терміні служби: випробування на міцність при 105℃

Завдяки оптимізованій формулі електроліту та структурі анодної фольги, серія IDC3 демонструє чудові показники тривалості роботи під навантаженням у суворих умовах температури 105℃. Така конструкція дозволяє конденсаторам підтримувати тривалу стабільність у високотемпературному середовищі центрів обробки даних, що легко вирішує галузеву проблему короткого терміну служби, спричиненого високими температурами.

3. Адаптація до високих частот: спеціально розроблена для ери GaN/SiC

Завдяки конструкції з низьким ESR, він може витримувати вищі пульсаційні струми на частоті 120 кГц. Ця особливість дозволяє серії IDC3 краще адаптуватися до високочастотних топологій комутації на основі GaN (нітриду галію)/SiC (карбіду кремнію) (згідно зі специфікаціями технічного паспорта), забезпечуючи значну підтримку для підвищення ефективності джерел живлення з високою щільністю потужності. На відміну від традиційного вибору конденсаторів шини, який в основному зосереджений на низькочастотних пульсаціях, джерела живлення з високою щільністю потужності для платформ GaN/SiC вимагають одночасної перевірки ESR та високочастотних пульсаційних струмів відповідно до специфікацій технічного паспорта.

Примітка: Ключові параметри в цій статті взяті зСерія YMIN IDC3технічний паспорт/звіт про випробування; якщо не зазначено інше, ESR/струм пульсацій описані відповідно до специфікацій технічного паспорта (наприклад, 120 кГц), і переважну силу має остання версія технічного паспорта.

Спільні інновації: перевірка надійності та продуктивності від 4,5 кВт до 12 кВт

YMIN підтримує тісне технічне співробітництво з провідними виробниками силових напівпровідників GaN, такими як Navitas (згідно з публічною інформацією). У проектах живлення серверів штучного інтелекту потужністю від 4,5 кВт до 12 кВт і навіть вище, високовольтні рідинні алюмінієві електролітичні конденсатори серії IDC3 продемонстрували видатну продуктивність.

Ця модель спільної розробки не лише перевіряє надійність продукту, але й забезпечує міцну технічну основу для постійного розвитку блоків живлення для серверів штучного інтелекту. Серія IDC3 від YMIN стала кращим рішенням для кількох високоякісних проектів серверів штучного інтелекту (згідно з публічною інформацією), маючи продуктивність, порівнянну з провідними міжнародними брендами.

Більше, ніж просто продукти: як YMIN надає системні рішення для серверів штучного інтелекту

В епоху вибухового зростання обчислювальної потужності штучного інтелекту надійність систем живлення є надзвичайно важливою. YMIN Electronics глибоко розуміє суворі вимоги до проектування блоків живлення серверів зі штучним інтелектом і пропонує галузі комплексне рішення, яке поєднує високу щільність ємності, тривалий термін служби та високу надійність завдяки серії IDC3.

Нижче наведено типовий орієнтир для вибору високовольтних рідких алюмінієвих електролітичних конденсаторів серії IDC3 із самопідтримуючою підкладкою для блоків живлення серверів штучного інтелекту, який допоможе вам швидко відповідати системним вимогам:

Таблиця 1: Високовольтні рідкі конденсатори серії IDC3 із замиканням – рекомендації щодо вибору

Інновації ніколи не зупиняються: YMIN продовжує забезпечувати стабільне живлення інфраструктури штучного інтелекту

В еру обчислювальної потужності стабільне живлення є фундаментальним. YMIN Electronics, використовуючи високовольтні рідкі алюмінієві електролітичні конденсатори серії IDC3 як основу, постійно забезпечує надійну підтримку конденсаторів для обчислювальної інфраструктури штучного інтелекту. Ми пропонуємо не лише продукти, але й рішення системного рівня, засновані на глибокому розумінні технологій.

Коли ви проектуєте блоки живлення для серверів штучного інтелекту наступного покоління, YMIN готова допомогти вам подолати межі дизайну за допомогою технологічних інновацій та разом осідлати хвилю обчислювальної потужності.

Розділ питань і відповідей

З: Як високовольтні конденсатори серії IDC3 від YMIN вирішують проблеми блоків живлення серверів штучного інтелекту?

A: Високовольтні рідинні алюмінієві електролітичні конденсатори серії YMIN IDC3 пропонують рішення з трьох вимірів:

① Конструкція високої щільності – досягнення високої ємності 450 В/1400 мкФ у розмірі Φ30×70 мм, збільшення ємності більш ніж на 70% порівняно з продуктами такого ж розміру, вирішення конфлікту між простором та ємністю;

② Тривалий термін служби за високих температур – Оптимізована структура електроліту та анода забезпечує термін служби навантаження 3000 годин при 105℃, підвищуючи довгострокову надійність системи;

③ Сумісність з високими частотами – Використання конструкції з низьким ESR, підтримка роботи на високій частоті 120 кГц, з максимальним струмом пульсацій однієї комірки приблизно 4,12 А (500 В/1700 мкФ, 120 кГц; 450 В/1400 мкФ приблизно 2,75 А, див. таблицю вибору в кінці), сумісність з високочастотними топологіями GaN/SiC, що сприяє створенню конструкцій джерел живлення з високою щільністю потужності.

Короткий зміст у кінці документа

Застосовувані сценарії: блок живлення для серверів зі штучним інтелектом, конструкція переднього елемента AC-DC, основна система живлення для центрів обробки даних, блок живлення для серверів високої щільності 1U для монтажу в стійку, високочастотний імпульсний блок живлення на основі GaN/SiC, блок живлення для обчислень зі штучним інтелектом високої щільності потужності (4,5 кВт-12 кВт+).

Основні переваги:

① Розмір: Щільність розміщення, Опис: Досягає 450 В/1400 мкФ у розмірі Φ30×70 мм, зі збільшенням ємності понад 70% порівняно з аналогічними розмірами, адаптується до обмежень висоти сервера 1U.

② Розмір: Термін служби за високих температур, Опис: Понад 3000 годин терміну служби за температури 105℃, підходить для високотемпературних робочих середовищ у центрах обробки даних.

③ Розмір: Високочастотні характеристики, Опис: Конструкція з низьким ESR, витримує вищі пульсаційні струми на високій частоті 120 кГц, адаптується до високочастотних топологій GaN/SiC.

④ Розмір: Перевірка системи, Опис: Співпраця з такими виробниками, як Navitas, підходить для проектів живлення серверів штучного інтелекту потужністю від 4,5 кВт до 12 кВт+.

Рекомендовані моделі

Триетапний метод вибору:

Крок 1: Виберіть номінальну витримувану напругу на основі напруги шини та врахуйте запас на зниження номінальних характеристик (наприклад, 450–500 В).

Крок 2: Виберіть термін служби на основі температури навколишнього середовища та теплового розрахунку (наприклад, 105 ℃/3000 год) та оцініть підвищення температури.

Крок 3: Зіставте розміри з обмеженнями висоти/діаметра простору (наприклад, Φ30×70 мм) та перевірте струм пульсацій та специфікацію ESR.