Skriti junaki za računalniško močjo umetne inteligence: Kako doma proizvedeni visokonapetostni kondenzatorji (Φ30×70 mm 450V/1400µF, 105℃/3000H) rešujejo tri glavne izzive pri napajalnikih za strežnike

Zaradi eksplozivne rasti računalniške moči umetne inteligence se podatkovni centri soočajo z izjemnim pritiskom nadgradenj. Kot »srce energije« strežnikov umetne inteligence se zasnova sprednjih napajalnikov AC-DC sooča z izjemnimi izzivi: kako doseči večjo gostoto moči, daljšo življenjsko dobo in večjo zanesljivost v omejenem prostoru? To ni le tehnično vprašanje, temveč je tudi ključnega pomena za zagotavljanje neprekinjenega in stabilnega delovanja računalniške moči umetne inteligence.

YMIN Electronics, vodilni ponudnik domačih kondenzatorskih rešitev z dolgoletnimi izkušnjami na področju visokonapetostnih kondenzatorjev, je predstavil serijo visokonapetostnih tekočih aluminijastih elektrolitskih kondenzatorjev IDC3, ki obravnavajo specifične potrebe napajalnikov za strežnike umetne inteligence in zagotavljajo inovativno tehnično rešitev za reševanje težav v industriji.

Delovni pogoji

• Lokacija: Shranjevanje energije/filtrski kondenzator za AC-DC vhodnim PFC (korekcija faktorja moči) DC-Link (enosmerno vodilo) (tipična rešitev)

• Moč: 4,5 kW–12 kW+; Oblika: 1U napajalnik za strežnike/glavni napajalnik za podatkovne centre za montažo v rack

• Frekvenca: Z naraščajočo uporabo GaN (galijev nitrid)/SiC (silicijev karbid) je preklopna frekvenca običajno v območju od deset kHz do sto kHz (odvisno od projekta; ta članek navaja specifikacijo, kot je 120 kHz)

• Delovanje in toplota: Podatkovni centri običajno delujejo 24 ur na dan, 7 dni v tednu; napajalnik ima visoko notranjo gostoto toplote, zato je treba biti pozoren na zmanjšanje temperature ohišja kondenzatorja/življenjske dobe (tipični visokotemperaturni obratovalni pogoji)

Trije glavni izzivi: Razkritje dileme visokonapetostnih kondenzatorjev pri načrtovanju napajalnikov za strežnike umetne inteligence

Pri načrtovanju AC-DC odsekov napajalnikov za strežnike umetne inteligence in glavnih napajalnikov za podatkovne centre se inženirji običajno soočajo s tremi glavnimi izzivi:

① Protislovje med prostorom in zmogljivostjo: V omejenem prostoru 1U strežnika za montažo v rack se tradicionalni standardni kondenzatorji pogosto soočajo z dilemo omejene velikosti. Doseganje zadostne zmogljivosti shranjevanja energije znotraj omejene višine je ključni izziv, ki ga je treba premagati pri načrtovanju napajalnikov z visoko gostoto moči.

② Izzivi življenjske dobe v okoljih z visokimi temperaturami: Okolja v strežniških sobah z umetno inteligenco so običajno okolja z visokimi temperaturami, kar močno obremenjuje toplotno upravljanje napajalnika. Zmogljivost kondenzatorja 450 V/1400 μF pri izzivu življenjske dobe pri visoki temperaturi 105 ℃ neposredno vpliva na dolgoročno zanesljivost sistema.

③ Zahteve glede zmogljivosti v skladu s trendom višjih frekvenc: Z razširjeno uporabo novih napajalnih naprav, kot sta GaN/SiC, se frekvence preklapljanja napajalnikov nenehno povečujejo, kar postavlja višje zahteve glede ESR in zmogljivosti valovnega toka kondenzatorjev, da se prepreči tveganje izpada sistema.

YMIN IDC3

Redefiniranje meja zmogljivosti visokonapetostnih kondenzatorjev s tehnologijo

Za reševanje zgoraj omenjenih izzivov je serija YMIN IDC3 dosegla celovit preboj v treh dimenzijah: materialih, strukturi in postopku:

1. Revolucija gostote: 70-odstotno povečanje kapacitivnosti znotraj Φ30 × 70 mm

Z uporabo kompaktnega ohišja kondenzatorjev v obliki roga Φ30 × 70 mm je dosežena visoka kapacitivnost 450 V/1400 μF znotraj tipičnih višinskih omejitev standardnega 1U strežniškega napajalnika. V primerjavi s tradicionalnimi izdelki enake velikosti je kapaciteta povečana za več kot 70 % (v primerjavi s tipičnim razponom kapacitet pogosto uporabljenih tekočih kondenzatorjev v obliki roga Φ30 × 70 mm, 450 V v industriji), kar učinkovito rešuje protislovje med visoko gostoto kapacitete in prostorom.

2. Preboj v življenjski dobi: Vzdržljivost preizkušena pri 105 ℃

Z optimizirano formulo elektrolita in strukturo anodne folije serija IDC3 kaže odlično življenjsko dobo obremenitve v težkih pogojih pri 105 ℃. Ta zasnova omogoča kondenzatorjem, da ohranjajo dolgoročno stabilnost v visokotemperaturnem okolju podatkovnih centrov, kar zlahka reši industrijski izziv kratke življenjske dobe zaradi visokih temperatur.

3. Prilagodljivost visokim frekvencam: prilagojena za dobo GaN/SiC

Z zasnovo z nizkim ESR lahko prenese višji valoviti tok pri 120 kHz. Ta lastnost omogoča seriji IDC3 boljše prilagajanje visokofrekvenčnim preklopnim topologijam, ki temeljijo na GaN (galijev nitrid)/SiC (silicijev karbid) (v skladu s specifikacijami podatkovnega lista), kar zagotavlja močno podporo za izboljšanje učinkovitosti napajalnikov z visoko gostoto moči. Za razliko od tradicionalne izbire kondenzatorjev vodila, ki se osredotoča predvsem na nizkofrekvenčno valovanje, napajalniki z visoko gostoto moči za platforme GaN/SiC zahtevajo sočasno preverjanje zmogljivosti ESR in visokofrekvenčnega valovitega toka v skladu s specifikacijami podatkovnega lista.

Opomba: Ključni parametri v tem članku so izSerija YMIN IDC3podatkovni list/poročilo o preskusu; razen če ni drugače navedeno, sta ESR/valovni tok opisana v skladu s specifikacijami podatkovnega lista (npr. 120 kHz) in prevlada najnovejša različica podatkovnega lista.

Skupne inovacije: Preverjanje zanesljivosti in delovanja od 4,5 kW do 12 kW

YMIN vzdržuje tesno tehnično sodelovanje z vodilnimi proizvajalci polprevodnikov GaN v panogi, kot je Navitas (po javno dostopnih informacijah). V projektih napajanja strežnikov umetne inteligence z močjo od 4,5 kW do 12 kW in celo višjimi nivoji moči so visokonapetostni tekočinski aluminijasti elektrolitski kondenzatorji serije IDC3 pokazali izjemno zmogljivost.

Ta model sodelovalnega razvoja ne le preverja zanesljivost izdelkov, temveč zagotavlja tudi trdno tehnično podlago za nenehen razvoj napajalnikov za strežnike umetne inteligence. Serija YMIN IDC3 je postala prednostna rešitev za več projektov vrhunskih strežnikov umetne inteligence (po javno dostopnih informacijah), z zmogljivostjo, primerljivo z vodilnimi mednarodnimi blagovnimi znamkami.

Več kot le izdelki: Kako YMIN ponuja rešitve na sistemski ravni za strežnike umetne inteligence

V dobi eksplozivne rasti računalniške moči umetne inteligence je zanesljivost napajalnih sistemov izjemnega pomena. YMIN Electronics globoko razume stroge zahteve glede zasnove napajalnih sistemov za strežnike umetne inteligence in industriji s serijo IDC3 ponuja celovito rešitev, ki uravnoteži visoko gostoto zmogljivosti, dolgo življenjsko dobo in visoko zanesljivost.

Sledi tipična referenca za izbiro visokonapetostnih aluminijastih elektrolitskih kondenzatorjev s tekočinskim nameščanjem (samonosilne podlage) serije IDC3 v napajalnikih za strežnike umetne inteligence, ki vam pomaga hitro uskladiti sistemske zahteve:

Tabela 1: Visokonapetostni tekoči kondenzatorji serije IDC3 – priporočila za izbiro

Inovacije se nikoli ne ustavijo: YMIN še naprej zagotavlja stabilno napajanje za infrastrukturo umetne inteligence

V dobi računalniške moči je stabilno napajanje temeljnega pomena. YMIN Electronics s svojimi visokonapetostnimi tekočimi aluminijastimi elektrolitskimi kondenzatorji serije IDC3 kot jedrom nenehno zagotavlja zanesljivo podporo kondenzatorjev za računalniško infrastrukturo umetne inteligence. Ne ponujamo le izdelkov, temveč tudi sistemske rešitve, ki temeljijo na poglobljenem tehnološkem razumevanju.

Ko načrtujete napajalnike za strežnike z umetno inteligenco naslednje generacije, vam je YMIN pripravljen pomagati preseči meje oblikovanja s tehnološkimi inovacijami in skupaj zajahati val računalniške moči.

Oddelek z vprašanji in odgovori

V: Kako visokonapetostni kondenzatorji serije IDC3 podjetja YMIN rešujejo težave napajalnikov za strežnike umetne inteligence?

A: Visokonapetostni tekočinski elektrolitski kondenzatorji serije YMIN IDC3 ponujajo rešitve iz treh dimenzij:

① Zasnova z visoko gostoto – Doseganje visoke kapacitivnosti 450 V/1400 μF v velikosti Φ30 × 70 mm, kar poveča kapaciteto za več kot 70 % v primerjavi z izdelki enake velikosti, s čimer se reši konflikt med prostorom in kapaciteto;

② Dolga življenjska doba pri visokih temperaturah – Optimizirana struktura elektrolita in anode vzdržuje 3000-urno življenjsko dobo pri obremenitvi 105 ℃, kar izboljšuje dolgoročno zanesljivost sistema;

③ Visokofrekvenčna združljivost – Uporaba zasnove z nizkim ESR, ki podpira visokofrekvenčno delovanje 120 kHz, z največjim valovitim tokom ene celice približno 4,12 A (500 V/1700 μF, 120 kHz; 450 V/1400 μF približno 2,75 A, glejte izbirno tabelo na koncu), združljiva z visokofrekvenčnimi topologijami GaN/SiC, kar omogoča zasnove napajalnikov z visoko gostoto moči.

Povzetek na koncu dokumenta

Primerni scenariji: napajalnik za strežnike z umetno inteligenco, zasnova sprednjega dela AC-DC, glavni napajalni sistem za podatkovne centre, 1U napajalnik za strežnike z visoko gostoto za montažo v rack, visokofrekvenčni preklopni napajalnik na osnovi GaN/SiC, napajalnik za računalništvo z umetno inteligenco z visoko gostoto moči (4,5 kW–12 kW+)

Glavne prednosti:

① Dimenzija: Gostota prostora, Opis: Dosega 450 V/1400 μF v velikosti Φ30 × 70 mm, s povečanjem kapacitete za več kot 70 % v primerjavi s podobnimi velikostmi, prilagodljivo omejitvam višine strežnika 1U.

② Dimenzija: Življenjska doba pri visokih temperaturah, Opis: Več kot 3000 ur življenjske dobe pri obremenitvi pri 105 ℃, primerno za visokotemperaturna delovna okolja v podatkovnih centrih.

③ Dimenzija: Visokofrekvenčna zmogljivost, Opis: Zasnova z nizkim ESR, lahko prenese višji valoviti tok pri visoki frekvenci 120 kHz, prilagodljiva visokofrekvenčnim topologijam GaN/SiC.

④ Dimenzija: Preverjanje sistema, Opis: Sodelovanje s proizvajalci, kot je Navitas, primerno za projekte napajanja strežnikov umetne inteligence od 4,5 kW do 12 kW+.

Priporočeni modeli

Tristopenjska metoda izbire:

1. korak: Izberite nazivno vzdržljivostno napetost glede na napetost vodila in upoštevajte odstopanje od nazivne vrednosti (npr. 450–500 V).

2. korak: Izberite specifikacijo življenjske dobe glede na temperaturo okolice in toplotno zasnovo (npr. 105 ℃/3000 h) in ocenite dvig temperature.

3. korak: Uskladite dimenzije z omejitvami višine/premera prostora (npr. Φ30×70 mm) in preverite specifikacijo valovnega toka in ESR.