Хиймэл оюун ухааны тооцооллын хүчин чадлын огцом өсөлттэй холбогдуулан дата төвүүд урьд өмнө байгаагүй шинэчлэлтийн дарамтыг мэдэрч байна. Хиймэл оюун ухааны серверүүдийн "хүчний зүрх" болох AC-DC урд талын цахилгаан хангамжийн дизайн нь урьд өмнө байгаагүй сорилтуудтай тулгарч байна: хязгаарлагдмал орон зайд өндөр эрчим хүчний нягтрал, урт хугацааны ашиглалтын хугацаа, илүү найдвартай байдлыг хэрхэн бий болгох вэ? Энэ нь зөвхөн техникийн асуудал төдийгүй хиймэл оюун ухааны тооцооллын хүчин чадлын тасралтгүй, тогтвортой гаралтыг хангахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.
Өндөр хүчдэлийн конденсаторын салбарт олон жилийн туршлагатай, дотоодын тэргүүлэгч конденсаторын шийдэл нийлүүлэгч YMIN Electronics компани нь хиймэл оюун ухаан серверийн цахилгаан хангамжийн тодорхой хэрэгцээг хангах зорилгоор IDC3 цуврал өндөр хүчдэлийн шингэн түргэн асаалттай хөнгөн цагаан электролитийн конденсаторыг худалдаанд гаргаж, салбарын бэрхшээлтэй асуудлуудыг шийдвэрлэх шинэлэг техникийн шийдлийг санал болгож байна.
Үйл ажиллагааны нөхцөл
• Байршил: AC-DC урд талын PFC (Цахилгаан хүчин зүйлийн залруулга) DC-Link (DC шугам)-ын дараах энерги хадгалах/шүүлтүүрийн конденсатор (ердийн шийдэл)
• Эрчим хүч: 4.5кВт–12кВт+; Хэлбэр хүчин зүйл: 1U тавиур дээр суурилуулдаг серверийн цахилгаан хангамж/өгөгдлийн төвийн гол цахилгаан хангамж
• Давтамж: GaN (Галлийн нитрид)/SiC (Цахиурын карбид)-ийн хэрэглээ нэмэгдэхийн хэрээр шилжих давтамж нь ихэвчлэн хэдэн арван кГц-ээс хэдэн зуун кГц хүртэл байдаг (төслөөс хамааран; энэ нийтлэлд 120 кГц гэх мэт тодорхойлолтыг дурдсан болно).
• Ажиллагаа ба халаалт: Өгөгдлийн төвүүд ихэвчлэн 24/7 ажилладаг; цахилгаан хангамж нь дотоод дулааны нягтрал өндөртэй тул конденсаторын биеийн температур/насны ашиглалтын хугацааны бууралтад анхаарал хандуулах шаардлагатай (өндөр температурын ердийн ажиллагааны нөхцөл)
Гурван томоохон бэрхшээл: Хиймэл оюун ухааны серверийн цахилгаан хангамжийн дизайны өндөр хүчдэлийн конденсаторын дилеммийг илрүүлэх
Хиймэл оюун ухаант серверийн тэжээлийн хангамж болон өгөгдлийн төвийн гол тэжээлийн хангамжийн хувьсах гүйдлийн хэсгүүдийг зохион бүтээхдээ инженерүүд ерөнхийдөө гурван үндсэн бэрхшээлтэй тулгардаг:
1 Орон зай болон багтаамжийн хоорондох зөрчилдөөн: 1U тавиур дээр суурилуулсан серверийн хязгаарлагдмал орон зайд уламжлалт стандарт хэмжээтэй эвэрт конденсаторууд нь хязгаарлагдмал хэмжээний дилемматай тулгардаг. Хязгаарлагдмал өндөрт хангалттай эрчим хүч хадгалах багтаамжийг бий болгох нь өндөр чадлын нягтралтай цахилгаан хангамжийг зохион бүтээхдээ даван туулах ёстой чухал сорилт юм.
2 Өндөр температурын орчин дахь ашиглалтын хугацааны бэрхшээлүүд: Хиймэл оюун ухааны серверийн өрөөний орчин нь ерөнхийдөө өндөр температурын орчин бөгөөд цахилгаан хангамжийн дулааны удирдлагад асар их дарамт учруулдаг. 105℃ өндөр температурын ашиглалтын хугацааны сорилтын дор 450V/1400μF конденсаторын гүйцэтгэл нь системийн урт хугацааны найдвартай байдалд шууд нөлөөлдөг.
③ Өндөр давтамжийн чиг хандлагын дагуу гүйцэтгэлийн шаардлага: GaN/SiC зэрэг шинэ цахилгаан төхөөрөмжүүд өргөн тархсанаар цахилгаан хангамжийн шилжих давтамж тасралтгүй нэмэгдэж байгаа нь системийн зогсолтын эрсдэлээс зайлсхийхийн тулд конденсаторын ESR болон долгионы гүйдлийн чадавхид өндөр шаардлага тавьж байна.
Өндөр хүчдэлийн конденсаторуудын гүйцэтгэлийн хил хязгаарыг технологи ашиглан дахин тодорхойлох нь
Дээр дурдсан бэрхшээлүүдийг шийдвэрлэхийн тулд YMIN IDC3 цуврал нь материал, бүтэц, үйл явц гэсэн гурван хэмжээст цогц нээлтүүдийг хийсэн.
1. Нягтын хувьсгал: Φ30×70мм дотор багтаамжийг 70% нэмэгдүүлнэ
Авсаархан Φ30×70мм эвэр хэлбэртэй конденсаторын багцыг ашиглан стандарт 1U серверийн цахилгаан хангамжийн ердийн өндрийн хязгаарлалтын хүрээнд 450V/1400μF өндөр багтаамжийг бий болгодог. Ижил хэмжээтэй уламжлалт бүтээгдэхүүнтэй харьцуулахад багтаамжийг 70%-иас дээш нэмэгдүүлсэн (салбарт түгээмэл хэрэглэгддэг Φ30×70мм, 450V шингэн эвэр хэлбэртэй конденсаторуудын ердийн багтаамжийн хүрээтэй харьцуулахад) бөгөөд өндөр багтаамжийн нягтрал ба орон зайн хоорондох зөрчлийг үр дүнтэй шийдвэрлэж байна.
2. Ашиглалтын хугацааны нээлт: 105℃-д бат бөх чанарыг туршсан
Оновчтой электролитийн найрлага болон анодын тугалган бүтцийн ачаар IDC3 цуврал нь 105℃-ийн хатуу ширүүн нөхцөлд маш сайн ачааллын ашиглалтын хугацааг харуулдаг. Энэхүү загвар нь конденсаторыг өгөгдлийн төвүүдийн өндөр температурын орчинд удаан хугацааны тогтвортой байдлыг хадгалах боломжийг олгодог бөгөөд өндөр температураас үүдэлтэй богино ашиглалтын хугацаатай холбоотой салбарын бэрхшээлийг хялбархан шийдвэрлэдэг.
3. Өндөр давтамжийн дасан зохицох чадвар: GaN/SiC эрин үед зориулагдсан
Бага ESR загварыг ашигласнаар 120 кГц давтамжтай өндөр долгионы гүйдлийг тэсвэрлэх чадвартай. Энэ онцлог нь IDC3 цувралыг GaN (Галлийн нитрид)/SiC (Цахиурын карбид) дээр суурилсан өндөр давтамжийн шилжүүлэгч топологид (өгөгдлийн хүснэгтийн тодорхойлолтын дагуу) илүү сайн дасан зохицох боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь өндөр чадлын нягтралтай цахилгаан хангамжийн үр ашгийг сайжруулах хүчтэй дэмжлэг үзүүлдэг. Бага давтамжийн долгион дээр голчлон төвлөрдөг уламжлалт автобусны конденсаторын сонголтоос ялгаатай нь GaN/SiC платформуудад зориулсан өндөр чадлын нягтралтай цахилгаан хангамж нь өгөгдлийн хүснэгтийн тодорхойлолтын дагуу ESR болон өндөр давтамжийн долгионы гүйдлийн чадавхийг нэгэн зэрэг баталгаажуулахыг шаарддаг.
Тэмдэглэл: Энэ нийтлэл дэх гол параметрүүд ньYMIN IDC3 цувралөгөгдлийн хуудас/туршилтын тайлан; өөрөөр заагаагүй бол ESR/долгионы гүйдлийг өгөгдлийн хуудасны техникийн үзүүлэлтүүдийн дагуу (жишээ нь, 120 кГц) тодорхойлсон бөгөөд өгөгдлийн хуудасны хамгийн сүүлийн хувилбарыг баримтална.
Хамтын ажиллагааны инноваци: 4.5кВт-аас 12кВт хүртэл найдвартай байдал ба гүйцэтгэлийн баталгаажуулалт
YMIN нь Navitas зэрэг салбартаа тэргүүлэгч GaN цахилгаан хагас дамжуулагч үйлдвэрлэгчидтэй гүнзгий техникийн хамтын ажиллагаагаа хадгалсаар байна (олон нийтийн мэдээллийн дагуу). 4.5кВт-аас 12кВт хүртэлх болон түүнээс дээш түвшний хүчин чадалтай хиймэл оюун ухаант серверийн цахилгаан хангамжийн төслүүдэд IDC3 цувралын өндөр хүчдэлийн шингэн гэнэтийн хөнгөн цагаан электролитийн конденсаторууд нь гайхалтай гүйцэтгэлийг харуулсан.
Энэхүү хамтын ажиллагааны хөгжүүлэлтийн загвар нь бүтээгдэхүүний найдвартай байдлыг баталгаажуулаад зогсохгүй хиймэл оюун ухаан серверийн цахилгаан хангамжийн тасралтгүй хөгжлийн бат бөх техникийн суурийг бүрдүүлдэг. YMIN-ийн IDC3 цуврал нь (нийтийн мэдээллийн дагуу) хэд хэдэн өндөр зэрэглэлийн хиймэл оюун ухаан серверийн төслүүдийн хувьд илүүд үздэг шийдэл болсон бөгөөд гүйцэтгэл нь тэргүүлэгч олон улсын брэндүүдтэй харьцуулах боломжтой юм.
Зөвхөн бүтээгдэхүүнээс илүү: YMIN нь хиймэл оюун ухааны серверүүдэд системийн түвшний шийдлүүдийг хэрхэн санал болгодог вэ
Хиймэл оюун ухааны тооцооллын хүчин чадлын огцом өсөлтийн эрин үед цахилгаан хангамжийн системийн найдвартай байдал хамгийн чухал юм. YMIN Electronics нь хиймэл оюун ухааны серверийн цахилгаан хангамжийн дизайны хатуу шаардлагыг гүнзгий ойлгож, IDC3 цувралаар дамжуулан өндөр хүчин чадлын нягтрал, урт хугацааны ашиглалт, өндөр найдвартай байдлыг тэнцвэржүүлсэн бүрэн шийдлийг салбартаа санал болгож байна.
Дараах нь хиймэл оюун ухаан серверийн тэжээлийн хангамжид зориулсан IDC3 цувралын өндөр хүчдэлийн шингэн түрхлэгтэй (субстрат өөрөө түншдэг) хөнгөн цагаан электролитийн конденсаторуудын ердийн сонголтын лавлагаа бөгөөд системийн шаардлагыг хурдан тохируулахад тусална.
Хүснэгт 1: IDC3 цувралын өндөр хүчдэлийн шингэн асаалттай конденсаторууд - Сонголтын зөвлөмж
| Конденсаторын төрөл | Дүрс | Цуврал | Температурын амьдрал | Нэрлэсэн хүчдэл (Хэт хүчдэл) | Нэрлэсэн багтаамж (μF) | Бүтээгдэхүүний хэмжээсүүд ΦD*L (мм) | Бор (120Гц) | ESR (м Ω / 120кГц) | Үнэлгээтэй долгионы гүйдэл (mA/120kHz) | Алдагдлын гүйдэл (мА) |
| Хөнгөн цагаан электролитийн конденсатор (шингэн) | Субстратын зогсолтын төрөл | IDC3 | 105°C, 3000H | 450 (500В хүчдэлийн өсөлт) | 1000 | 30 * 60 | 0.15 | 301 | 1960 он | 940 |
| IDC3 | 105°C, 3000H | 450 (500В хүчдэлийн өсөлт) | 1200 | 30 * 65 | 0.15 | 252 | 2370 | 940 | ||
| IDC3 | 105°C, 3000H | 450 (500В хүчдэлийн өсөлт) | 1400 | 30 * 70 | 0.15 | 215 | 2750 | 940 | ||
| IDC3 | 105°C, 3000H | 450 (500В хүчдэлийн өсөлт) | 1600 он | 30 * 80 | 0.15 | 188 | 3140 | 940 | ||
| IDC3 | 105°C, 3000H | 475 (525V хүчдэлийн өсөлт) | 1100 | 30 * 65 | 0.2 | 273 | 2360 | 940 | ||
| IDC3 | 105°C, 3000H | 500 (550V хүчдэлийн өсөлт) | 1300 | 30 * 75 | 0.2 | 261 | 3350 | 940 | ||
| IDC3 | 105°C, 3000H | 500 (550V хүчдэлийн өсөлт) | 1500 | 30 * 85 | 0.2 | 226 | 3750 | 940 | ||
| IDC3 | 105°C, 3000H | 500 (550V хүчдэлийн өсөлт) | 1700 он | 30 * 95 | 0.2 | 199 | 4120 | 940 |
Инноваци хэзээ ч зогсдоггүй: YMIN нь хиймэл оюун ухааны дэд бүтцэд тогтвортой эрчим хүчээр хангасаар байна
Тооцооллын хүчний эрин үед тогтвортой цахилгаан хангамж чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. YMIN Electronics нь IDC3 цувралын өндөр хүчдэлийн шингэн гэнэтийн хөнгөн цагаан электролитийн конденсаторыг гол цөм болгон ашигладаг бөгөөд хиймэл оюун ухааны тооцооллын дэд бүтцэд найдвартай конденсаторын дэмжлэгийг тасралтгүй үзүүлдэг. Бид зөвхөн бүтээгдэхүүн нийлүүлээд зогсохгүй, технологийн гүнзгий ойлголтод суурилсан системийн түвшний шийдлүүдийг санал болгодог.
Та дараагийн үеийн хиймэл оюун ухаант серверийн цахилгаан хангамжийг зохион бүтээх үед YMIN нь технологийн шинэчлэлээр дизайны хил хязгаарыг эвдэж, тооцооллын хүчний давалгааг хамтдаа даван туулахад тань туслахад бэлэн байна.
Асуулт ба Хариултын Хэсэг
А: YMIN-ийн IDC3 цувралын өндөр хүчдэлийн конденсаторууд нь хиймэл оюун ухаант серверийн тэжээлийн хангамжийн асуудлуудыг хэрхэн шийддэг вэ?
А: YMIN IDC3 цувралын өндөр хүчдэлийн шингэн түргэн асаалттай хөнгөн цагаан электролитийн конденсаторууд нь гурван хэмжээст шийдлүүдийг санал болгодог:
① Өндөр нягтралтай дизайн – Φ30×70мм хэмжээтэй 450V/1400μF өндөр багтаамжийг бий болгож, ижил хэмжээтэй бүтээгдэхүүнтэй харьцуулахад багтаамжийг 70%-иас дээш нэмэгдүүлж, орон зай болон багтаамжийн хоорондох зөрчлийг шийдвэрлэнэ;
2 Өндөр температурт удаан эдэлгээтэй - Оновчтой электролит ба анодын бүтэц нь 105℃-д 3000 цагийн ачааллын ашиглалтын хугацааг хадгалж, системийн урт хугацааны найдвартай байдлыг сайжруулдаг;
③ Өндөр давтамжийн нийцтэй байдал – Бага ESR загварыг ашиглан, 120 кГц өндөр давтамжийн ажиллагааг дэмждэг, хамгийн ихдээ нэг эсийн долгионы гүйдэл нь ойролцоогоор 4.12А (500V/1700μF, 120 кГц; 450V/1400μF ойролцоогоор 2.75А, төгсгөлд байгаа сонголтын хүснэгтийг үзнэ үү), GaN/SiC өндөр давтамжийн топологитой нийцэж, өндөр чадлын нягтралтай цахилгаан хангамжийн загварыг хөнгөвчилдөг.
Баримт бичгийн төгсгөлд хураангуй
Холбогдох хувилбарууд: Хиймэл оюун ухаан серверийн цахилгаан хангамж AC-DC урд талын дизайн, өгөгдлийн төвийн гол цахилгаан хангамжийн систем, 1U өндөр нягтралтай тавиур дээр суурилуулсан серверийн цахилгаан хангамж, GaN/SiC дээр суурилсан өндөр давтамжийн шилжүүлэгч цахилгаан хангамж, өндөр нягтралтай (4.5kW-12kW+) Хиймэл оюун ухаан тооцооллын цахилгаан хангамж
Үндсэн давуу талууд:
1 Хэмжээ: Орон зайн нягтрал, Тайлбар: Φ30×70мм хэмжээтэй дотор 450V/1400μF хүчдэлд хүрэх боломжтой бөгөөд ижил төстэй хэмжээтэй харьцуулахад багтаамж 70%-иас дээш өсөх боломжтой бөгөөд 1U серверийн өндрийн хязгаарлалтад тохируулан ашиглах боломжтой.
2 Хэмжээ: Өндөр температурт ашиглалтын хугацаа, Тайлбар: 105℃ температурт 3000 гаруй цаг ачааллын ашиглалтын хугацаатай, өгөгдлийн төвүүдийн өндөр температурт ажиллах орчинд тохиромжтой.
③ Хэмжээ: Өндөр давтамжийн гүйцэтгэл, Тайлбар: Бага ESR загвар, 120KHz өндөр давтамжтай үед өндөр долгионы гүйдлийг тэсвэрлэх чадвартай, GaN/SiC өндөр давтамжийн топологид дасан зохицох чадвартай.
4 Хэмжээ: Системийн баталгаажуулалт, Тайлбар: Navitas зэрэг үйлдвэрлэгчидтэй хамтран ажилласан, 4.5кВт-аас 12кВт+ хүчин чадалтай хиймэл оюун ухаант серверийн цахилгаан хангамжийн төслүүдэд тохиромжтой.
Санал болгож буй загварууд
| Цуврал | Хүчдэл | Багтаамж | Хэмжээ | Амьдралын хугацаа | Онцлог шинж чанарууд |
| IDC3 | 450V (500V хүчдэл) | 1400 мкФ | Φ30×70мм | 105℃/3000 цаг | Өндөр багтаамжийн нягтралтай, стандарт 1U цахилгаан загварт тохиромжтой |
| IDC3 | 500V (550V хүчдэлийн өсөлт) | 1500 мкФ | Φ30×85мм | 105℃/3000 цаг | Өндөр хүчдэлийн үнэлгээтэй, өндөр хүчин чадалтай цахилгаан хангамжийн топологид тохиромжтой |
| IDC3 | 450V (500V хүчдэл) | 1000 – 1600 мкФ | Φ30×60 – 80мм | 105℃/3000 цаг | Төрөл бүрийн эрчим хүчний сегментийн шаардлагад тохирсон олон хүчин чадлын градиент боломжтой |
Гурван шатлалт сонголтын арга:
Алхам 1: Автобусны хүчдэл дээр үндэслэн тэсвэрлэх хүчдэлийн үнэлгээг сонгож, хязгаарыг бууруулахыг зөвшөөрнө үү (жишээ нь, 450–500V).
Алхам 2: Орчны температур болон дулааны загвар (жишээ нь, 105℃/3000ц) дээр үндэслэн ашиглалтын хугацааны үзүүлэлтийг сонгож, температурын өсөлтийг үнэлнэ үү.
Алхам 3: Хэмжээг орон зайн өндөр/диаметрийн хязгаарлалтын дагуу (жишээ нь, Φ30×70мм) тохируулж, долгионы гүйдэл болон ESR үзүүлэлтийг шалгана уу.
Нийтэлсэн цаг: 2026 оны 1-р сарын 26