Gennembrud inden for 1U AI-serverstrømforsyningsdesign: Hvordan opnår man miniaturisering uden fejl?

 

Med den stadigt stigende efterspørgsel efter AI-computerkraft står design af serverstrømforsyninger over for hidtil usete udfordringer. I 1U-serverstrømforsyningsdesign har det været et presserende problem for ingeniører at opnå høj effekttæthed, høj belastningsstabilitet og miniaturisering inden for begrænset plads.

1U strømforsyningsdesign: Kondensatorer bliver den centrale begrænsende faktor for miniaturisering

I strømforsyningsløsninger med høj effektdensitet til 1U AI-servere er kondensatorer ofte blandt de sværeste komponenter at komprimere. Selv med den løbende forbedring af switchfrekvens og effektivitet af nye strømforsyninger som GaN, har servernes størrelse og varmeafledningskapacitet ikke holdt trit.

I dette design er kondensatorer ikke blot støttekomponenter, men snarere en nøglefaktor, der direkte bestemmer strømforsyningsløsningens succes.

1. Udfordringer ved kondensatorminiaturisering

I praktiske AI-serverstrømforsyningsprojekter står ingeniører typisk over for følgende udfordringer:

• Øget effekttæthed

• Reduktion af strømmodulstørrelse på over 50%

• Stabil drift under langvarige høje temperaturer, i et miljø på 105 ℃

• Høj ripplestrømsmodstandsevne, langvarig drift med høj belastning

• Kontrollerbar kapacitansfald, der opretholder systemstabilitet

Under disse krav påvirker reduktion af kondensatorstørrelse direkte hele systemdesignet. Mindre kondensatorvolumener betyder, at kapacitans og ripplestrømsmodstandsevne muligvis ikke samtidig opfylder kravene, hvilket udgør en betydelig designudfordring.

2. Fordele ved GaN-strømforsyninger og øgede kondensatorkrav

Med introduktionen af ​​GaN (galliumnitrid)-teknologi er strømforsyningernes switchfrekvenser, effektivitet og størrelse forbedret, men dette har også stillet højere krav til kondensatorernes ydeevne.

For GaN-strømforsyninger behøver kondensatorer ikke kun en højere kapacitansdensitet, men skal også modstå større ripplestrøm og have en længere levetid for at sikre systemstabilitet.

YMIN IDC3-seriens kondensatorer

Løsning af de centrale udfordringer ved strømforsyningsløsninger med høj effekttæthed

For at imødegå disse udfordringer har YMIN Electronics lanceret IDC3-serien af ​​elektrolytkondensatorer i flydende aluminium, der er specielt designet til GaN AI-serverstrømforsyninger. De vigtigste fordele ved disse kondensatorer er høj kapacitansdensitet og høj ripplestrømsbæreevne, hvilket muliggør stabil drift under barske miljøer med høj temperatur og høj belastning, hvilket gør dem til en "nøglekomponent" i strømforsyningsdesign med høj effektdensitet.

Produktinformation

Serie: IDC3

Specifikationer: 450V / 1400μF

Dimensioner: 30 × 70 mm

Struktur: Hornformet flydende aluminium elektrolytisk kondensator

1. Den "underliggende evne" ved kondensatorminiaturisering - 70% stigning i kapacitansdensitet

Den øgede kapacitansdensitet i IDC3-serien af ​​kondensatorer giver os mulighed for at levere højere kapacitans og ripplestrømsbæreevne uden at øge størrelsen. Sammenlignet med lignende japanske produkter tilbyder IDC3-serien en stigning i kapacitansdensiteten på 70,7 %, fra 13,64 μF/cm³ til 23,29 μF/cm³. Dette giver mulighed for en reduktion af effektmodulets størrelse på 55 % uden at gå på kompromis med ydeevnens stabilitet.

2. Stabilitet under langvarig drift med høj belastning: Ripplestrøm og levetid ved høj temperatur

I miljøer med høj belastning og høje temperaturer er kondensatorstabilitet afgørende. IDC3-seriens kondensatorer kan modstå høj ripplestrøm (19A), hvilket effektivt reducerer antallet af parallelle kondensatorer, optimerer strømforsyningens layout og mindsker risikoen for lokaliseret varmeophobning.

Desuden har IDC3 en levetid på over 3000 timer ved en driftstemperatur på 105 °C, med en kapacitansforringelse kontrolleret inden for 8 %, hvilket sikrer stabil strømforsyningsydelse under langvarig drift.

3. Fordele på systemniveau: Mere end blot kondensatoroptimering

I Navitas' GaN AI-serverstrømforsyningsløsning medfører introduktionen af ​​IDC3-seriens kondensatorer adskillige forbedringer: en stigning i strømeffektiviteten på 1%~2%, en reduktion på cirka 10°C i systemtemperaturstigningen og en betydelig reduktion i strømmodulets størrelse.

Disse optimeringer fører i sidste ende til stabilitet og langsigtet pålidelighed af hele serversystemet, hvilket fuldt ud demonstrerer kondensatorernes centrale rolle i design af strømforsyninger med høj effektdensitet.

Konklusion: Kondensatorers afgørende rolle i 1U AI-serverstrømforsyningsdesign

I designet af 1U AI-serverstrømforsyninger, som involverer både høj effekttæthed og høj belastning, er kondensatorer ikke blot komponenter, men snarere et kritisk element, der bestemmer strømforsyningens langsigtede stabile drift.

YMIN IDC3-seriens kondensatorer er med deres overlegne kapacitansdensitet, ripplestrømsbæreevne og høje temperaturstabilitet blevet en vigtig bidragyder til design af AI-serverstrømforsyninger.


Opslagstidspunkt: 13. januar 2026