Läbimurre 1U tehisintellektiga serveri toiteallikate disainis: kuidas saavutada miniaturiseerimine ilma tõrgeteta?

 

Tehisintellekti arvutusvõimsuse pidevalt kasvava nõudluse tõttu seisab serverite toiteplokkide disain silmitsi enneolematute väljakutsetega. 1U serverite toiteplokkide disainides on inseneride jaoks pakiline probleem olnud suure võimsustiheduse, suure koormuse stabiilsuse ja miniaturiseerimise saavutamine piiratud ruumis.

1U toiteploki disain: kondensaatorid muutuvad miniaturiseerimise peamiseks piiravaks teguriks

1U tehisintellektiga serverite suure võimsustihedusega toiteallikate lahendustes on kondensaatorid sageli ühed kõige raskemini kokkusurutavad komponendid. Isegi uute toiteseadmete (nt GaN) lülitussageduse ja efektiivsuse pideva paranemisega pole serverite suurus ja soojuse hajumise ruum sammu pidanud.

Selles konstruktsioonis ei ole kondensaatorid pelgalt tugikomponendid, vaid pigem võtmetegur, mis otseselt määrab toiteallika lahenduse edu.

1. Kondensaatorite miniaturiseerimise väljakutsed

Praktilistes tehisintellektiga serverite toiteallikate projektides seisavad insenerid tavaliselt silmitsi järgmiste väljakutsetega:

• Suurem võimsustihedus

• Toitemooduli suuruse vähendamine üle 50%

• Stabiilne töö pikaajaliste kõrgete temperatuuride korral, töötades 105 ℃ keskkonnas

• Suur pulsatsioonivoolu taluvus, pikaajaline töö suure koormusega

• Kontrollitav mahtuvuse vähenemine, säilitades süsteemi stabiilsuse

Nende nõuete kohaselt mõjutab kondensaatori suuruse vähendamine otseselt kogu süsteemi konstruktsiooni. Väiksemad kondensaatori mahud tähendavad, et mahtuvus ja pulsatsioonivoolu taluvus ei pruugi samaaegselt nõuetele vastata, mis tekitab märkimisväärse disainiprobleemi.

2. GaN-toiteallikate eelised ja suurenenud kondensaatorivajadus

GaN (galliumnitriidi) tehnoloogia kasutuselevõtuga on toiteallikate lülitussagedused, efektiivsus ja suurus paranenud, kuid see on seadnud ka kondensaatori jõudlusele kõrgemad nõudmised.

GaN-toiteallikate puhul vajavad kondensaatorid mitte ainult suuremat mahtuvustihedust, vaid peavad ka taluma suuremat pulsatsioonivoolu ja neil peab olema pikem eluiga, et tagada süsteemi stabiilsus.

YMIN IDC3 seeria kondensaatorid

Suure võimsustihedusega toiteallikate lahenduste põhiprobleemide lahendamine

Nende väljakutsetega tegelemiseks on YMIN Electronics turule toonud IDC3 seeria vedelalumiiniumist elektrolüütkondensaatoreid, mis on spetsiaalselt loodud GaN tehisintellekti serverite toiteallikate jaoks. Nende kondensaatorite peamised eelised on suur mahtuvustihedus ja suur pulsatsioonivoolu kandevõime, mis võimaldab stabiilset tööd karmides kõrge temperatuuri ja suure koormusega keskkondades, muutes need suure võimsustihedusega toiteallikate disainide „võtmekomponendiks“.

Tooteinfo

Seeria: IDC3

Spetsifikatsioonid: 450V / 1400μF

Mõõtmed: 30 × 70 mm

Struktuur: Sarvekujuline vedel alumiiniumelektrolüütkondensaator

1. Kondensaatorite miniaturiseerimise „põhivõime” – mahtuvustiheduse suurenemine 70%

IDC3 seeria kondensaatorite suurenenud mahtuvustihedus võimaldab meil pakkuda suuremat mahtuvust ja pulsatsioonivoolu kandevõimet ilma suurust suurendamata. Võrreldes sarnaste Jaapani toodetega pakub IDC3 seeria 70,7% suuremat mahtuvustihedust, 13,64 μF/cm³-lt 23,29 μF/cm³-ni. See võimaldab võimsusmooduli suurust 55% vähendada, ilma et see kahjustaks jõudluse stabiilsust.

2. Stabiilsus pikaajalise suure koormuse korral: pulsatsioonivool ja eluiga kõrgel temperatuuril

Suure koormuse ja kõrge temperatuuriga keskkondades on kondensaatori stabiilsus ülioluline. IDC3 seeria kondensaatorid taluvad suurt pulsatsioonivoolu (19 A), vähendades tõhusalt paralleelsete kondensaatorite arvu, optimeerides toiteploki paigutust ja leevendades lokaalse kuumenemise ohtu.

Lisaks on IDC3 töötemperatuuril 105 °C üle 3000 tunni pikkune eluiga, kusjuures mahtuvuse halvenemine on kontrollitud 8% piires, tagades pikaajalise töö ajal stabiilse toiteallika jõudluse.

3. Süsteemitaseme eelised: enamat kui lihtsalt kondensaatori optimeerimine

Navitase GaN tehisintellektiga serveri toiteallika lahenduses toob IDC3-seeria kondensaatorite kasutuselevõtt kaasa mitmeid täiustusi: energiatõhususe suurenemine 1–2%, süsteemi temperatuuri tõusu vähenemine umbes 10 °C võrra ja toitemooduli suuruse märkimisväärne vähenemine.

Need optimeerimised viivad lõppkokkuvõttes kogu serverisüsteemi stabiilsuse ja pikaajalise töökindluseni, demonstreerides täielikult kondensaatorite keskset rolli suure võimsustihedusega toiteallikate disainis.

Kokkuvõte: kondensaatorite oluline roll 1U tehisintellektiga serveri toiteploki disainis

1U tehisintellektiga serveri toiteplokkide disainimisel, mis hõlmavad nii suurt võimsustihedust kui ka suurt koormust, ei ole kondensaatorid pelgalt komponendid, vaid pigem kriitiline element, mis määrab toiteploki pikaajalise stabiilse töö.

YMIN IDC3 seeria kondensaatorid on oma suurepärase mahtuvustiheduse, pulsatsioonivoolu kandevõime ja kõrge temperatuuri stabiilsusega muutunud oluliseks panuseks tehisintellekti serverite toiteallikate disaini.


Postituse aeg: 13. jaanuar 2026