Tekoälyn laskentatehon takana piilevät sankarit: Kuinka kotimaassa valmistetut suurjännitekondensaattorit (Φ30×70mm 450V/1400µF, 105℃/3000H) ratkaisevat kolme suurta haastetta palvelinten virtalähteissä

Tekoälyn laskentatehon räjähdysmäisen kasvun myötä datakeskukset kohtaavat ennennäkemätöntä päivityspainetta. Tekoälypalvelimien "tehosydämenä" AC-DC-etupään virtalähteiden suunnittelu kohtaa ennennäkemättömiä haasteita: miten saavuttaa suurempi tehotiheys, pidempi käyttöikä ja vahvempi luotettavuus rajoitetussa tilassa? Tämä ei ole vain tekninen kysymys, vaan myös ratkaisevan tärkeä tekoälyn laskentatehon jatkuvan ja vakaan tuoton varmistamiseksi.

YMIN Electronics, johtava kotimainen kondensaattoriratkaisujen toimittaja, jolla on vuosien kokemus korkeajännitekondensaattorikentästä, on lanseerannut IDC3-sarjan korkeajännitteisiä nestemäisiä alumiinielektrolyyttikondensaattoreita vastaamaan tekoälypalvelimien virtalähteiden erityistarpeisiin ja tarjoamaan innovatiivisen teknisen ratkaisun alan kipukohtien ratkaisemiseksi.

Käyttöolosuhteet

• Sijainti: Energian varastointi-/suodatinkondensaattori AC-DC-etupään PFC:n (tehokertoimen korjaus) DC-linkin (tasavirtaväylän) jälkeen (tyypillinen ratkaisu)

• Teho: 4,5 kW–12 kW+; Koko: 1U räkkiin asennettava palvelimen virtalähde/datakeskuksen päävirtalähde

• Taajuus: GaN:n (galliumnitridi)/SiC:n (piikarbidi) käytön lisääntyessä kytkentätaajuus on yleensä kymmenistä kHz:stä satoihin kHz:iin (projektista riippuen; tässä artikkelissa mainitaan esimerkiksi 120 kHz).

• Käyttö ja lämpö: Datakeskukset toimivat yleensä 24/7; virtalähteen sisäinen lämpötiheys on korkea, mikä vaatii huomiota kondensaattorikotelon lämpötilaan/käyttöiän alentamiseen (tyypilliset käyttöolosuhteet korkeissa lämpötiloissa)

Kolme suurta haastetta: Suurjännitekondensaattorien ongelman paljastaminen tekoälypalvelimien virtalähdesuunnittelussa

Tekoälypalvelimien virtalähteiden ja datakeskusten päävirtalähteiden AC-DC-osien suunnittelussa insinöörit kohtaavat yleensä kolme suurta haastetta:

① Tilan ja kapasiteetin ristiriita: 1U-räkkipalvelimen ahtaassa tilassa perinteiset vakiokokoiset torvikondensaattorit kohtaavat usein rajallisen koon ongelman. Riittävän energian varastointikapasiteetin saavuttaminen rajoitetussa korkeudessa on ratkaiseva haaste, joka on voitettava suunniteltaessa suuritehoisia virtalähteitä.

② Elinikähaasteet korkeissa lämpötiloissa: Tekoälypalvelinhuoneympäristöt ovat yleensä korkeita lämpötiloja, mikä asettaa valtavan paineen virtalähteen lämmönhallinnalle. 450 V/1400 μF:n kondensaattorin suorituskyky 105 ℃:n korkean lämpötilan käyttöikähaasteessa vaikuttaa suoraan järjestelmän pitkän aikavälin luotettavuuteen.

③ Suorituskykyvaatimukset korkeampien taajuuksien trendin myötä: Uusien teholaitteiden, kuten GaN/SiC:n, laajamittaisen käyttöönoton myötä teholähteen kytkentätaajuudet kasvavat jatkuvasti, mikä asettaa suurempia vaatimuksia kondensaattoreiden ESR- ja ripple-virtaominaisuuksille järjestelmän seisokkien riskin välttämiseksi.

YMIN IDC3

Suurjännitekondensaattoreiden suorituskykyrajojen uudelleenmäärittely teknologian avulla

YMIN IDC3 -sarja on saavuttanut kattavia läpimurtoja kolmella osa-alueella vastatakseen edellä mainittuihin haasteisiin: materiaalit, rakenne ja prosessi:

1. Tiheyskierros: 70 %:n kapasitanssin kasvu Φ30 × 70 mm:n sisällä

Käyttämällä kompaktia Φ30×70 mm:n torvimaista kondensaattoripakettia saavutetaan 450 V:n/1400 μF:n korkea kapasitanssi standardin 1U-palvelimen virtalähteen tyypillisissä korkeusrajoituksissa. Verrattuna saman kokoisiin perinteisiin tuotteisiin, kapasiteetti on yli 70 % suurempi (verrattuna teollisuudessa yleisesti käytettyjen Φ30×70 mm:n, 450 V:n nestetorvikondensaattoreiden tyypilliseen kapasiteettialueeseen), mikä ratkaisee tehokkaasti ristiriidan suuren kapasiteettitiheyden ja tilankäytön välillä.

2. Elinikäinen läpimurto: Kestävyys testattu 105 ℃:ssa

Optimoidun elektrolyyttikoostumuksen ja anodikalvorakenteen ansiosta IDC3-sarjalla on erinomainen kuormituskestävyys ankarissa 105 ℃:n olosuhteissa. Tämä rakenne mahdollistaa kondensaattoreiden pitkäaikaisen vakauden datakeskusten korkeissa lämpötiloissa, mikä vastaa helposti alan haasteeseen, joka liittyy korkeiden lämpötilojen aiheuttamaan lyhyeen käyttöikään.

3. Suurtaajuuksinen mukautuvuus: Räätälöity GaN/SiC-aikakaudelle

Alhaisen ESR-rakenteensa ansiosta se kestää suurempaa ripple-virtaa 120 kHz:n taajuudella. Tämän ominaisuuden ansiosta IDC3-sarja soveltuu paremmin GaN (galliumnitridi)/SiC (piikarbidi) -pohjaisiin korkeataajuisiin kytkentärakenteisiin (datalehden teknisten tietojen mukaisesti), mikä tarjoaa vahvan tuen suuritehoisten virtalähteiden hyötysuhteen parantamiselle. Toisin kuin perinteinen väyläkondensaattorien valinta, joka keskittyy ensisijaisesti matalataajuiseen rippleen, GaN/SiC-alustojen suuritehoiset virtalähteet edellyttävät ESR- ja korkeataajuisen ripple-virran ominaisuuksien samanaikaista varmennusta datalehden teknisten tietojen mukaisesti.

Huomautus: Tämän artikkelin keskeiset parametrit ovat peräisinYMIN IDC3 -sarjadatalehti/testiraportti; ellei toisin mainita, ESR/aaltoiluvirrat on kuvattu datalehden spesifikaatioiden mukaisesti (esim. 120 kHz), ja datalehden uusin versio on ensisijainen.

Yhteistyöhön perustuva innovaatio: Luotettavuuden ja suorituskyvyn varmennus 4,5 kW:sta 12 kW:iin

YMIN ylläpitää tiivistä teknistä yhteistyötä alan johtavien GaN-tehopuolijohdevalmistajien, kuten Navitasin, kanssa (julkisten tietojen mukaan). Tekoälypalvelimien virtalähdeprojekteissa, joiden teho on 4,5 kW:sta 12 kW:iin ja jopa suurempiin, IDC3-sarjan korkeajännitteiset nestemäiset napsautettavat alumiinielektrolyyttikondensaattorit ovat osoittaneet erinomaista suorituskykyä.

Tämä yhteistyöhön perustuva kehitysmalli ei ainoastaan ​​varmista tuotteen luotettavuutta, vaan tarjoaa myös vankan teknisen perustan tekoälypalvelimien virtalähteiden jatkuvalle kehitykselle. YMINin IDC3-sarjasta on tullut ensisijainen ratkaisu useissa huippuluokan tekoälypalvelinprojekteissa (julkisten tietojen mukaan), ja sen suorituskyky on verrattavissa johtaviin kansainvälisiin tuotemerkkeihin.

Enemmän kuin vain tuotteita: Miten YMIN tarjoaa järjestelmätason ratkaisuja tekoälypalvelimille

Tekoälylaskentatehon räjähdysmäisen kasvun aikakaudella virtalähdejärjestelmien luotettavuus on ensiarvoisen tärkeää. YMIN Electronics ymmärtää syvällisesti tekoälypalvelimien virtalähdesuunnittelun tiukat vaatimukset ja tarjoaa alalle IDC3-sarjan avulla täydellisen ratkaisun, joka tasapainottaa suuren kapasiteettitiheyden, pitkän käyttöiän ja korkean luotettavuuden.

Seuraava on tyypillinen valintaohje IDC3-sarjan korkeajännitteisille nestemäisille napsautuskiinnitteisille (substraatilla itsekantaville) alumiinielektrolyyttikondensaattoreille tekoälypalvelinten virtalähteissä, mikä auttaa sinua nopeasti vastaamaan järjestelmävaatimuksia:

Taulukko 1: IDC3-sarjan korkeajännitteiset nestemäiset napsautuskondensaattorit – valintasuositukset

Innovaatio ei koskaan pysähdy: YMIN jatkaa vakaan virran tarjoamista tekoälyinfrastruktuurille

Laskentatehon aikakaudella vakaa virransyöttö on olennaista. YMIN Electronics, jonka ytimessä ovat IDC3-sarjan korkeajännitteiset nestemäiset napsautettavat alumiinielektrolyyttikondensaattorit, tarjoaa jatkuvasti luotettavaa kondensaattoritukea tekoälylaskentainfrastruktuurille. Tarjoamme paitsi tuotteita, myös järjestelmätason ratkaisuja, jotka perustuvat syvälliseen teknologiseen ymmärrykseen.

Kun suunnittelet seuraavan sukupolven tekoälypalvelimien virtalähteitä, YMIN on valmis auttamaan sinua rikkomaan suunnittelun rajoja teknologisen innovaation avulla ja yhdessä ratsastamaan laskentatehon aallonharjalla.

Kysymys- ja vastausosio

K: Miten YMINin IDC3-sarjan korkeajännitekondensaattorit ratkaisevat tekoälypalvelimien virtalähteiden ongelmat?

A: YMIN IDC3 -sarjan korkeajännitteiset nestemäiset alumiinielektrolyyttikondensaattorit tarjoavat ratkaisuja kolmesta ulottuvuudesta:

① Suuritiheyksinen rakenne – 450 V / 1400 μF:n suuri kapasitanssi Φ30 × 70 mm:n koossa, mikä lisää kapasiteettia yli 70 % saman kokoisiin tuotteisiin verrattuna ja ratkaisee tilan ja kapasiteetin välisen ristiriidan;

② Pitkä käyttöikä korkeissa lämpötiloissa – Optimoitu elektrolyytti- ja anodirakenne ylläpitää 3000 tunnin kuormituskäyttöikää 105 ℃:ssa, mikä parantaa järjestelmän pitkän aikavälin luotettavuutta;

③ Korkeataajuusyhteensopivuus – Käyttää matalan ESR:n mukaista rakennetta, joka tukee 120 kHz:n korkeataajuustoimintaa ja jonka suurin yksittäisen kennon ripple-virta on noin 4,12 A (500 V/1700 μF, 120 kHz; 450 V/1400 μF noin 2,75 A, katso valintataulukko lopussa). Yhteensopiva GaN/SiC-korkeataajuustopologioiden kanssa, mikä mahdollistaa suuren tehotiheyden omaavien virtalähderatkaisujen käytön.

Yhteenveto asiakirjan lopussa

Sovellettavat skenaariot: Tekoälypalvelimen virtalähteen AC-DC-etuosan suunnittelu, datakeskuksen päävirtalähdejärjestelmä, 1U:n tiheä räkkiin asennettava palvelimen virtalähde, GaN/SiC-pohjainen korkeataajuinen kytkentävirtalähde, suuri tehotiheys (4,5 kW-12 kW+) tekoälytietokoneen virtalähde

Keskeiset edut:

① Mitta: Tilatiheys, Kuvaus: Saavuttaa 450 V / 1400 μF koossa Φ30 × 70 mm, ja kapasiteetti on yli 70 % suurempi kuin vastaavissa kokoluokissa. Soveltuu 1 U-palvelimen korkeusrajoituksiin.

② Mitta: Korkean lämpötilan käyttöikä, Kuvaus: Yli 3000 tunnin kuormitusikä 105 ℃:n lämpötilassa, sopii korkeisiin lämpötiloihin datakeskuksissa.

③ Mitat: Korkean taajuuden suorituskyky, Kuvaus: Alhaisen ESR:n muotoilu, kestää suurempaa ripple-virtaa 120 kHz:n korkealla taajuudella, soveltuu GaN/SiC-korkeataajuustopologioihin.

④ Mitta: Järjestelmän varmennus, Kuvaus: Yhteistyössä valmistajien, kuten Navitasin, kanssa, sopii 4,5 kW - 12 kW+ tekoälypalvelinten virtalähdeprojekteihin.

Suositellut mallit

Kolmivaiheinen valintamenetelmä:

Vaihe 1: Valitse kestojänniteluokitus väyläjännitteen perusteella ja ota huomioon alennusmarginaali (esim. 450–500 V).

Vaihe 2: Valitse käyttöikä ympäristön lämpötilan ja lämpösuunnittelun perusteella (esim. 105 ℃ / 3000 h) ja arvioi lämpötilan nousu.

Vaihe 3: Sovita mitat tilan korkeus-/halkaisijarajoitusten mukaisesti (esim. Φ30 × 70 mm) ja tarkista ripple-virta ja ESR-tiedot.