Пробив в дизайна на захранвания за 1U AI сървъри: Как да постигнем миниатюризация без повреда?

 

С непрекъснато нарастващото търсене на изчислителна мощност за изкуствен интелект, проектирането на захранвания за сървъри е изправено пред безпрецедентни предизвикателства. При 1U проекти за захранвания за сървъри, постигането на висока плътност на мощността, висока стабилност на натоварването и миниатюризация в ограничено пространство е належащ проблем за инженерите.

1U дизайн на захранване: Кондензаторите се превръщат в основен ограничаващ фактор за миниатюризация

В решенията за захранване с висока плътност на мощност за 1U AI сървъри, кондензаторите често са сред най-трудните за компресиране компоненти. Дори с непрекъснатото подобрение в честотата на превключване и ефективността на новите захранващи устройства като GaN, размерът и пространството за разсейване на топлината на сървърите не са в крак с времето.

В този дизайн кондензаторите не са просто поддържащи компоненти, а по-скоро ключов фактор, пряко определящ успеха на решението за захранване.

1. Предизвикателства пред миниатюризацията на кондензаторите

В практическите проекти за захранване на сървъри с изкуствен интелект, инженерите обикновено се сблъскват със следните предизвикателства:

• Повишена плътност на мощността

• Намаляване на размера на захранващия модул с над 50%

• Стабилна работа при дългосрочни високи температури, в среда от 105℃

• Висока устойчивост на пулсации, дългосрочна работа при високо натоварване

• Контролируем спад на капацитета, поддържащ стабилността на системата

При тези изисквания, намаляването на размера на кондензаторите пряко влияе върху целия дизайн на системата. По-малките обеми на кондензаторите означават, че капацитетът и устойчивостта на пулсации може да не отговарят едновременно на изискванията, което представлява значително предизвикателство пред дизайна.

2. Предимства на GaN захранванията и повишени изисквания за кондензатори

С въвеждането на GaN (галиев нитрид) технологията, честотите на превключване на захранването, ефективността и размерът му се подобриха, но това също така постави по-високи изисквания към производителността на кондензаторите.

За GaN захранвания, кондензаторите не само се нуждаят от по-висока плътност на капацитета, но също така трябва да издържат на по-голям пулсационен ток и да имат по-дълъг живот, за да осигурят стабилност на системата.

Кондензатори от серията YMIN IDC3

Решаване на основните предизвикателства на решенията за захранване с висока плътност на мощността

За да се справи с тези предизвикателства, YMIN Electronics пусна на пазара серията IDC3 от течноалуминиеви електролитни кондензатори, специално проектирани за GaN AI сървърни захранвания. Основните предимства на тези кондензатори са висока плътност на капацитета и висок капацитет на носене на пулсации, което позволява стабилна работа в тежки условия на висока температура и високо натоварване, което ги прави „ключов компонент“ в проектите за захранвания с висока плътност на мощност.

Информация за продукта

Серия: IDC3

Спецификации: 450V / 1400μF

Размери: 30 × 70 мм

Структура: Рогообразен течен алуминиев електролитен кондензатор

1. „Основната способност“ на миниатюризацията на кондензаторите – 70% увеличение на плътността на капацитета

Повишената плътност на капацитета на кондензаторите от серията IDC3 ни позволява да осигурим по-висок капацитет и капацитет за носене на пулсационен ток, без да увеличаваме размера. В сравнение с подобни японски продукти, серията IDC3 предлага 70,7% увеличение на плътността на капацитета, от 13,64μF/cm³ до 23,29 μF/cm³. Това позволява 55% намаляване на размера на силовия модул, без да се прави компромис със стабилността на производителността.

2. Стабилност при дългосрочна работа с високо натоварване: Пулсационен ток и живот при висока температура

В среди с високо натоварване и висока температура, стабилността на кондензаторите е от решаващо значение. Кондензаторите от серията IDC3 могат да издържат на висок пулсационен ток (19A), като по този начин ефективно намаляват броя на паралелните кондензатори, оптимизират разположението на захранването и намаляват риска от локализирано натрупване на топлина.

Освен това, при работна температура от 105°C, IDC3 има експлоатационен живот над 3000 часа, с контролирано намаляване на капацитета в рамките на 8%, което осигурява стабилна работа на захранването по време на продължителна работа.

3. Предимства на системно ниво: Повече от просто оптимизация на кондензаторите

В решението за захранване на сървъри с GaN AI на Navitas, въвеждането на кондензаторите от серията IDC3 носи няколко подобрения: увеличение на енергийната ефективност с 1%~2%, намаляване на повишаването на температурата на системата с приблизително 10°C и значително намаляване на размера на захранващия модул.

Тези оптимизации в крайна сметка водят до стабилност и дългосрочна надеждност на цялата сървърна система, демонстрирайки напълно основната роля на кондензаторите в проектирането на захранвания с висока плътност на мощността.

Заключение: Решаващата роля на кондензаторите в дизайна на захранвания за 1U AI сървъри

При проектирането на 1U захранвания за AI сървъри, които включват както висока плътност на мощността, така и високо натоварване, кондензаторите не са просто компоненти, а по-скоро критичен елемент, определящ дългосрочната стабилна работа на захранването.

Кондензаторите от серията YMIN IDC3, с превъзходната си плътност на капацитета, капацитет за носене на пулсационен ток и стабилност при висока температура, са се превърнали във важен фактор за проектирането на захранвания за сървъри с изкуствен интелект.


Време на публикуване: 13 януари 2026 г.