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

S eksplozivnim rastom računarske snage umjetne inteligencije, podatkovni centri doživljavaju neviđeni pritisak nadogradnje. Kao "srce napajanja" AI servera, dizajn AC-DC prednjeg napajanja suočava se s neviđenim izazovima: kako postići veću gustoću snage, duži vijek trajanja i veću pouzdanost u ograničenom prostoru? Ovo nije samo tehničko pitanje, već je i ključno za osiguranje kontinuiranog i stabilnog izlaza računarske snage umjetne inteligencije.

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

Radni uslovi

• Lokacija: Skladištenje energije/filterski kondenzator nakon AC-DC prednjeg PFC-a (korekcija faktora snage) DC-linka (DC sabirnice) (tipično rješenje)

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

• Frekvencija: Sa sve većom primjenom GaN (galijum nitrid)/SiC (silicijum karbid), frekvencija preključivanja je obično u rasponu od desetina kHz do stotina kHz (u zavisnosti od projekta; ovaj članak navodi specifikaciju kao što je 120 kHz)

• Rad i zagrijavanje: Centri podataka obično rade 24/7; napajanje ima visoku unutrašnju gustoću topline, što zahtijeva pažnju na smanjenje temperature/životnog vijeka kućišta kondenzatora (tipični radni uvjeti visoke temperature)

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

Prilikom dizajniranja AC-DC sekcija napajanja AI servera i glavnih napajanja podatkovnih centara, inženjeri se uglavnom suočavaju s tri glavna izazova:

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

② Izazovi životnog vijeka u okruženjima s visokim temperaturama: Okruženja u sobama s AI serverima su uglavnom okruženja s visokim temperaturama, što vrši ogroman pritisak na upravljanje temperaturom napajanja. Performanse kondenzatora od 450V/1400μF pod izazovom životnog vijeka od 105℃ direktno utiču na dugoročnu pouzdanost sistema.

③ Zahtjevi za performanse u skladu s trendom viših frekvencija: S široko rasprostranjenom primjenom novih uređaja za napajanje kao što su GaN/SiC, frekvencije preključivanja napajanja kontinuirano rastu, što postavlja veće zahtjeve na ESR i mogućnosti struje valovitosti kondenzatora kako bi se izbjegao rizik od zastoja sistema.

YMIN IDC3

Redefiniranje granica performansi visokonaponskih kondenzatora pomoću tehnologije

Kako bi se suočila s gore navedenim izazovima, serija YMIN IDC3 postigla je sveobuhvatne prodore u tri dimenzije: materijali, struktura i proces:

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

Korištenjem kompaktnog kućišta kondenzatora u obliku roga dimenzija Φ30×70 mm, postiže se visok kapacitet od 450 V/1400 μF unutar tipičnih ograničenja visine standardnog 1U serverskog napajanja. U poređenju sa tradicionalnim proizvodima iste veličine, kapacitet je povećan za preko 70% (u poređenju sa tipičnim rasponom kapaciteta uobičajeno korištenih tečnih kondenzatora u obliku roga dimenzija Φ30×70 mm, 450 V u industriji), čime se efikasno rješava kontradikcija između visoke gustine kapaciteta i prostora.

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

Zahvaljujući optimiziranoj formulaciji elektrolita i strukturi anodne folije, serija IDC3 pokazuje odlične performanse životnog vijeka pod opterećenjem u teškim uslovima od 105℃. Ovaj dizajn omogućava kondenzatorima da održe dugoročnu stabilnost u okruženju visokih temperatura u podatkovnim centrima, lako rješavajući industrijski izazov kratkog životnog vijeka uzrokovanog visokim temperaturama.

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

Koristeći dizajn sa niskim ESR-om, može izdržati veću struju valovitosti na 120kHz. Ova karakteristika omogućava IDC3 seriji da se bolje prilagodi topologijama visokofrekventnog preključivanja zasnovanim na GaN (galijum nitrid)/SiC (silicijum karbid) (prema specifikacijama iz tehničkog lista), pružajući snažnu podršku za poboljšanje efikasnosti napajanja visoke gustine snage. Za razliku od tradicionalnog odabira kondenzatora sabirnice koji se prvenstveno fokusira na niskofrekventno valovitost, napajanja visoke gustine snage za GaN/SiC platforme zahtijevaju istovremenu verifikaciju ESR-a i mogućnosti visokofrekventne struje valovitosti prema specifikacijama iz tehničkog lista.

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

Zajedničke inovacije: Verifikacija pouzdanosti i performansi od 4,5 kW do 12 kW

YMIN održava duboku tehničku saradnju sa vodećim proizvođačima GaN poluprovodnika u industriji, kao što je Navitas (prema javnim informacijama). U projektima napajanja AI servera, snage od 4,5 kW do 12 kW, pa čak i više, visokonaponski tečni aluminijumski elektrolitički kondenzatori sa snap-on tehnologijom pokazali su izvanredne performanse.

Ovaj model kolaborativnog razvoja ne samo da provjerava pouzdanost proizvoda, već i pruža solidnu tehničku osnovu za kontinuiranu evoluciju napajanja za AI servere. YMIN-ova IDC3 serija 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 sistemska rješenja za AI servere

U eri eksplozivnog rasta računarske snage zasnovane na vještačkoj inteligenciji, pouzdanost sistema napajanja je od najveće važnosti. YMIN Electronics duboko razumije stroge zahtjeve dizajna napajanja za AI servere i pruža industriji kompletno rješenje koje balansira visoku gustinu kapaciteta, dugi vijek trajanja i visoku pouzdanost putem IDC3 serije.

Slijedeća je tipična referenca za odabir visokonaponskih tečnih aluminijskih elektrolitskih kondenzatora serije IDC3 u napajanjima za AI servere, što vam pomaže da brzo uskladite sistemske zahtjeve:

Tabela 1: IDC3 serija visokonaponskih tečnih kondenzatora sa nasadnim sistemom – Preporuke za odabir

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

U eri računarske snage, stabilno napajanje je od fundamentalnog značaja. YMIN Electronics, sa svojim visokonaponskim tečnim aluminijumskim elektrolitičkim kondenzatorima serije IDC3 kao jezgrom, kontinuirano pruža pouzdanu kondenzatorsku podršku za AI računarsku infrastrukturu. Mi ne samo da pružamo proizvode, već i sistemska rješenja zasnovana na dubokom tehnološkom razumijevanju.

Kada dizajnirate napajanja za AI servere sljedeće generacije, YMIN je spreman da vam pomogne da probijete granice dizajna uz tehnološke inovacije i zajedno zajašete talas računarske snage.

Odjeljak za pitanja i odgovore

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

A: YMIN IDC3 serija visokonaponskih tečnih aluminijumskih elektrolitičkih kondenzatora nudi rješenja iz tri dimenzije:

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

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

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, pogledajte tabelu za odabir 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 za napajanje AI servera, glavni sistem napajanja za podatkovne centre, 1U napajanje za server visoke gustoće za montažu u rack, visokofrekventno preklopno napajanje bazirano na GaN/SiC-u, napajanje za AI računare visoke gustoće snage (4,5 kW-12 kW+)

Osnovne prednosti:

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

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 sa niskim ESR-om, može izdržati veću struju valovitosti na visokoj frekvenciji od 120KHz, prilagodljiv GaN/SiC visokofrekventnim topologijama.

④ Dimenzija: Verifikacija sistema, Opis: Saradnja sa 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 osnovu napona sabirnice i dozvolite marginu smanjenja nazivne snage (npr. 450–500 V).

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

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