Dėl nuolat augančio dirbtinio intelekto skaičiavimo galios poreikio serverių maitinimo šaltinių projektavimas susiduria su precedento neturinčiais iššūkiais. Projektuojant 1U serverių maitinimo šaltinius, inžinieriams buvo aktuali problema pasiekti didelį galios tankį, didelį apkrovos stabilumą ir miniatiūrizavimą ribotoje erdvėje.
1U maitinimo šaltinio dizainas: kondensatoriai tampa pagrindiniu miniatiūrizacijos ribojančiu veiksniu
Didelės galios tankio maitinimo šaltiniuose, skirtuose 1U dirbtinio intelekto serveriams, kondensatoriai dažnai yra vieni sunkiausiai suspaudžiamų komponentų. Net ir nuolat gerėjant naujų maitinimo įrenginių, tokių kaip GaN, perjungimo dažniui ir efektyvumui, serverių dydis ir šilumos išsklaidymo plotas neatsilieka.
Šioje konstrukcijoje kondensatoriai yra ne tik atraminiai komponentai, bet ir pagrindinis veiksnys, tiesiogiai lemiantis maitinimo šaltinio sprendimo sėkmę.
1. Kondensatorių miniatiūrizacijos iššūkiai
Praktiniuose dirbtinio intelekto serverių maitinimo projektuose inžinieriai paprastai susiduria su šiais iššūkiais:
• Padidintas galios tankis
• Maitinimo modulio dydis sumažintas daugiau nei 50 %
• Stabilus veikimas ilgalaikėje aukštoje temperatūroje, veikiant 105 ℃ aplinkoje
• Didelis pulsacinės srovės atsparumas, ilgalaikis veikimas didelėmis apkrovomis
• Valdomas talpos mažėjimas, išlaikant sistemos stabilumą
Laikantis šių reikalavimų, kondensatoriaus dydžio sumažinimas tiesiogiai veikia visos sistemos konstrukciją. Mažesni kondensatorių tūriai reiškia, kad talpos ir pulsacinės srovės atsparumo savybės gali neatitikti reikalavimų vienu metu, o tai kelia didelį projektavimo iššūkį.
2. GaN maitinimo šaltinių privalumai ir padidėję kondensatorių reikalavimai
Įdiegus GaN (galio nitrido) technologiją, pagerėjo maitinimo šaltinių perjungimo dažniai, efektyvumas ir dydis, tačiau tai taip pat iškėlė didesnius reikalavimus kondensatorių našumui.
GaN maitinimo šaltiniams kondensatoriams reikalingas ne tik didesnis talpos tankis, bet ir didesnė pulsacijos srovė bei ilgesnis tarnavimo laikas, kad būtų užtikrintas sistemos stabilumas.
YMIN IDC3 serijos kondensatoriai
Didelio galingumo maitinimo šaltinių sprendimų pagrindinių iššūkių sprendimas
Siekdama išspręsti šiuos iššūkius, „YMIN Electronics“ pristatė IDC3 serijos skysto aliuminio elektrolitinius kondensatorius, specialiai sukurtus GaN dirbtinio intelekto serverių maitinimo šaltiniams. Pagrindiniai šių kondensatorių privalumai yra didelis talpos tankis ir didelė pulsacinės srovės pralaidumo galia, leidžianti stabiliai veikti esant atšiaurioms aukštos temperatūros ir didelės apkrovos aplinkoms, todėl jie yra „pagrindinis komponentas“ didelio galingumo maitinimo šaltinių konstrukcijose.
Produkto informacija
Serija: IDC3
Specifikacijos: 450 V / 1400 μF
Matmenys: 30 × 70 mm
Struktūra: Rago formos skysto aliuminio elektrolitinis kondensatorius
1. Kondensatorių miniatiūrizacijos „pagrindinis pajėgumas“ – 70 % talpos tankio padidėjimas
Padidintas IDC3 serijos kondensatorių talpos tankis leidžia užtikrinti didesnę talpą ir pulsacinės srovės pralaidumą nedidinant dydžio. Palyginti su panašiais japoniškais gaminiais, IDC3 serijos talpos tankis padidėjo 70,7 % – nuo 13,64 μF/cm³ iki 23,29 μF/cm³. Tai leidžia 55 % sumažinti galios modulio dydį nepakenkiant našumo stabilumui.
2. Stabilumas ilgalaikio veikimo metu esant didelei apkrovai: pulsacinė srovė ir tarnavimo laikas aukštoje temperatūroje
Didelės apkrovos ir aukštos temperatūros aplinkoje kondensatoriaus stabilumas yra labai svarbus. IDC3 serijos kondensatoriai gali atlaikyti didelę pulsacijos srovę (19 A), efektyviai sumažindami lygiagrečių kondensatorių skaičių, optimizuodami maitinimo šaltinių išdėstymą ir sumažindami lokalizuoto perkaitimo riziką.
Be to, esant 105 °C darbinei temperatūrai, IDC3 tarnavimo laikas viršija 3000 valandų, o talpos mažėjimas kontroliuojamas 8 % ribose, todėl ilgalaikio veikimo metu užtikrinamas stabilus maitinimo šaltinio veikimas.
3. Sistemos lygio privalumai: daugiau nei vien tik kondensatorių optimizavimas
„Navitas“ „GaN AI“ serverių maitinimo sprendime įdiegus IDC3 serijos kondensatorius, pasiekta keletas patobulinimų: 1–2 % didesnis energijos vartojimo efektyvumas, maždaug 10 °C sumažintas sistemos temperatūros kilimas ir žymiai sumažintas maitinimo modulio dydis.
Šie optimizavimai galiausiai lemia visos serverių sistemos stabilumą ir ilgalaikį patikimumą, visiškai parodydami pagrindinį kondensatorių vaidmenį projektuojant didelio galingumo maitinimo šaltinius.
Išvada: esminis kondensatorių vaidmuo projektuojant 1U dirbtinio intelekto serverio maitinimo šaltinius
Projektuojant 1U dirbtinio intelekto serverių maitinimo šaltinius, kuriems būdingas didelis galios tankis ir didelė apkrova, kondensatoriai yra ne tik komponentai, bet ir labai svarbus elementas, lemiantis ilgalaikį stabilų maitinimo šaltinio veikimą.
YMIN IDC3 serijos kondensatoriai, pasižymintys dideliu talpos tankiu, pulsacinės srovės našumu ir stabilumu aukštoje temperatūroje, tapo svarbiu dirbtinio intelekto serverių maitinimo šaltinių projektavimo elementu.
Įrašo laikas: 2026 m. sausio 13 d.