De skjulte heltene bak AI-datakraft: Hvordan innenlandsproduserte høyspenningskondensatorer (Φ30 × 70 mm 450 V / 1400 µ F, 105 ℃ / 3000 H) løser tre store utfordringer innen serverstrømforsyninger

Med den eksplosive veksten av AI-datakraft opplever datasentre et enestående oppgraderingspress. Som «krafthjertet» til AI-servere står AC-DC-frontend-strømforsyningsdesign overfor enestående utfordringer: hvordan oppnå høyere effekttetthet, lengre levetid og sterkere pålitelighet på begrenset plass? Dette er ikke bare et teknisk problem, men også avgjørende for å sikre kontinuerlig og stabil utgang av AI-datakraft.

YMIN Electronics, en ledende leverandør av kondensatorløsninger til husholdningsbruk med årelang erfaring innen høyspenningskondensatorer, har lansert IDC3-serien med høyspennings flytende snap-on elektrolyttiske aluminiumskondensatorer for å imøtekomme de spesifikke behovene til strømforsyninger for AI-servere, og tilbyr en innovativ teknisk løsning for å løse bransjens smertepunkter.

Driftsforhold

• Plassering: Energilagrings-/filterkondensator etter AC-DC front-end PFC (Power Factor Correction) DC-Link (DC-buss) (typisk løsning)

• Effekt: 4,5 kW–12 kW+; Formfaktor: 1U rackmontert serverstrømforsyning/datasenterets hovedstrømforsyning

• Frekvens: Med den økende bruken av GaN (galliumnitrid)/SiC (silisiumkarbid) er svitsjefrekvensen vanligvis i området fra titalls kHz til hundrevis av kHz (avhengig av prosjektet; denne artikkelen siterer en spesifikasjon som 120 kHz)

• Drift og varme: Datasentre er vanligvis i drift døgnet rundt. Strømforsyningen har høy intern varmetetthet, noe som krever oppmerksomhet mot kondensatorhusets temperatur/levetidreduksjon (typiske driftsforhold med høy temperatur)

Tre store utfordringer: Avsløring av dilemmaet med høyspenningskondensatorer i design av strømforsyninger for AI-servere

Ved utforming av AC-DC-seksjoner av strømforsyninger til AI-servere og hovedstrømforsyninger til datasentre står ingeniører vanligvis overfor tre store utfordringer:

① Motsetningen mellom plass og kapasitet: På den begrensede plassen til en 1U rackmontert server står tradisjonelle hornkondensatorer i standard størrelse ofte overfor dilemmaet med begrenset størrelse. Å oppnå tilstrekkelig energilagringskapasitet innenfor en begrenset høyde er en avgjørende utfordring som må overvinnes når man designer strømforsyninger med høy effekttetthet.

② Levetidsutfordringer i miljøer med høy temperatur: AI-serverrommiljøer er generelt miljøer med høy temperatur, noe som legger enormt press på strømforsyningens termiske styring. Ytelsen til 450V/1400μF-kondensatoren under en levetidsutfordring på 105℃ påvirker direkte systemets langsiktige pålitelighet.

③ Ytelseskrav under trenden med høyere frekvens: Med den utbredte bruken av nye kraftenheter som GaN/SiC, øker strømforsyningens svitsjefrekvenser kontinuerlig, noe som stiller høyere krav til ESR- og rippelstrømkapasiteten til kondensatorer for å unngå risikoen for systemnedetid.

YMIN IDC3

Omdefinering av ytelsesgrensene for høyspenningskondensatorer med teknologi

For å møte utfordringene nevnt ovenfor har YMIN IDC3-serien oppnådd omfattende gjennombrudd i tre dimensjoner: materialer, struktur og prosess:

1. Tetthetsrevolusjon: 70 % kapasitansøkning innenfor Φ30 × 70 mm

Ved å bruke en kompakt Φ30×70 mm hornformet kondensatorpakke oppnås en høy kapasitans på 450 V/1400 μF innenfor de typiske høydebegrensningene til en standard 1U serverstrømforsyning. Sammenlignet med tradisjonelle produkter av samme størrelse økes kapasiteten med over 70 % (sammenlignet med det typiske kapasitetsområdet for vanlige Φ30×70 mm, 450 V flytende hornformede kondensatorer i bransjen), noe som effektivt løser motsetningen mellom høy kapasitetstetthet og plass.

2. Gjennombrudd i levetid: Holdbarhet testet ved 105 ℃

Gjennom optimalisert elektrolyttformulering og anodefoliestruktur viser IDC3-serien utmerket levetidsytelse under tøffe forhold på 105 ℃. Denne designen gjør det mulig for kondensatorene å opprettholde langsiktig stabilitet i høytemperaturmiljøet i datasentre, og håndterer dermed bransjeutfordringen med kort levetid på grunn av høye temperaturer.

3. Høyfrekvent tilpasningsevne: Skreddersydd for GaN/SiC-æraen

Ved å bruke en lav ESR-design tåler den høyere rippelstrøm ved 120 kHz. Denne funksjonen gjør at IDC3-serien bedre kan tilpasse seg høyfrekvente svitsjetopologier basert på GaN (galliumnitrid)/SiC (silisiumkarbid) (under databladspesifikasjonene), noe som gir sterk støtte for å forbedre effektiviteten til strømforsyninger med høy effekttetthet. I motsetning til tradisjonelt valg av busskondensatorer som primært fokuserer på lavfrekvent rippel, krever strømforsyninger med høy effekttetthet for GaN/SiC-plattformer samtidig verifisering av ESR- og høyfrekvent rippelstrømkapasitet under databladspesifikasjonene.

Merk: Viktige parametere i denne artikkelen er fraYMIN IDC3-seriendatablad/testrapport; med mindre annet er spesifisert, er ESR/rippelstrøm beskrevet i henhold til databladspesifikasjonene (f.eks. 120 kHz), og den nyeste databladversjonen skal ha forrang.

Samarbeidsinnovasjon: Pålitelighet og ytelsesverifisering fra 4,5 kW til 12 kW

YMIN har et tett teknisk samarbeid med bransjeledende produsenter av GaN-krafthalvledere, som Navitas (ifølge offentlig informasjon). I strømforsyningsprosjekter for AI-servere fra 4,5 kW til 12 kW og enda høyere effektnivåer har IDC3-serien av høyspennings flytende elektrolyttiske aluminiumskondensatorer med snap-on-funksjon vist enestående ytelse.

Denne samarbeidsmodellen for utvikling bekrefter ikke bare produktets pålitelighet, men gir også et solid teknisk grunnlag for kontinuerlig utvikling av strømforsyninger for AI-servere. YMINs IDC3-serie har blitt den foretrukne løsningen for flere avanserte AI-serverprosjekter (ifølge offentlig informasjon), med ytelse sammenlignbar med ledende internasjonale merker.

Mer enn bare produkter: Hvordan YMIN tilbyr systemnivåløsninger for AI-servere

I en tid med eksplosiv vekst innen AI-datakraft er påliteligheten til strømforsyningssystemer avgjørende. YMIN Electronics forstår de strenge kravene til design av AI-serverstrømforsyninger grundig og tilbyr bransjen en komplett løsning som balanserer høy kapasitetstetthet, lang levetid og høy pålitelighet gjennom IDC3-serien.

Følgende er en typisk referanse for IDC3-serien av høyspennings flytende snap-on (substrat selvbærende) aluminiumselektrolytkondensatorer i AI-serverstrømforsyninger, som hjelper deg med å raskt matche systemkravene:

Tabell 1: IDC3-serien høyspennings væskekondensatorer – anbefalinger for valg

Innovasjon stopper aldri: YMIN fortsetter å levere stabil kraft til AI-infrastruktur

I datakraftens tidsalder er stabil strømforsyning grunnleggende. YMIN Electronics, med sine IDC3-serie høyspennings flytende snap-on aluminium elektrolyttiske kondensatorer som kjerne, tilbyr kontinuerlig pålitelig kondensatorstøtte for AI-databehandlingsinfrastruktur. Vi tilbyr ikke bare produkter, men også systemnivåløsninger basert på dyp teknologisk forståelse.

Når du designer neste generasjons strømforsyninger for AI-servere, er YMIN klar til å hjelpe deg med å bryte designgrenser med teknologisk innovasjon og sammen ri på bølgen av datakraft.

Spørsmål og svar-seksjon

Spørsmål: Hvordan løser YMINs høyspenningskondensatorer i IDC3-serien smertepunktene med strømforsyninger til AI-servere?

A: YMIN IDC3-serien høyspennings flytende snap-on aluminium elektrolyttiske kondensatorer tilbyr løsninger fra tre dimensjoner:

① Høytetthetsdesign – Oppnår høy kapasitans på 450 V/1400 μF innenfor en størrelse på Φ30 × 70 mm, øker kapasiteten med over 70 % sammenlignet med produkter av samme størrelse, og løser konflikten mellom plass og kapasitet;

② Lang levetid ved høy temperatur – Optimalisert elektrolytt- og anodestruktur opprettholder en levetid på 3000 timer ved 105 ℃, noe som forbedrer systemets langsiktige pålitelighet;

③ Høyfrekvenskompatibilitet – Bruker en lav ESR-design, som støtter 120 kHz høyfrekvensdrift, med en maksimal rippelstrøm for enkeltceller på omtrent 4,12 A (500 V/1700 μF, 120 kHz; 450 V/1400 μF omtrent 2,75 A, se utvalgstabellen på slutten), kompatibel med GaN/SiC høyfrekvenstopologier, noe som muliggjør strømforsyningsdesign med høy effekttetthet.

Sammendrag på slutten av dokumentet

Gjeldende scenarier: AI-serverstrømforsyning AC-DC frontend-design, hovedstrømforsyningssystem for datasenter, 1U rackmontert serverstrømforsyning med høy tetthet, GaN/SiC-basert høyfrekvent svitsjet strømforsyning, AI-datamaskinstrømforsyning med høy effekttetthet (4,5 kW–12 kW+)

Kjernefordeler:

① Dimensjon: Plasstetthet, Beskrivelse: Oppnår 450V/1400μF innenfor en størrelse på Φ30×70 mm, med en kapasitetsøkning på over 70 % sammenlignet med lignende størrelser, og kan tilpasses høydebegrensninger for 1U-servere.

② Dimensjon: Levetid ved høy temperatur, Beskrivelse: Over 3000 timers belastningslevetid ved 105 ℃, egnet for driftsmiljøer med høy temperatur i datasentre.

③ Dimensjon: Høyfrekvent ytelse, beskrivelse: Lav ESR-design, tåler høyere rippelstrøm ved 120 kHz høyfrekvens, tilpasningsdyktig til GaN/SiC høyfrekvente topologier.

④ Dimensjon: Systemverifisering, beskrivelse: Samarbeidet med produsenter som Navitas, egnet for strømforsyningsprosjekter for AI-servere på 4,5 kW til 12 kW+.

Anbefalte modeller

Tretrinns utvelgelsesmetode:

Trinn 1: Velg spenningsklassifisering basert på busspenningen og ta hensyn til nedgraderingsmargin (f.eks. 450–500 V).

Trinn 2: Velg levetidsspesifikasjon basert på omgivelsestemperatur og termisk design (f.eks. 105 ℃/3000 t) og vurder temperaturøkningen.

Trinn 3: Tilpass dimensjonene i henhold til begrensningene for plassens høyde/diameter (f.eks. Φ30 × 70 mm) og bekreft rippelstrømmen og ESR-spesifikasjonen.