В условиях постоянно растущего спроса на вычислительные мощности для ИИ, проектирование источников питания серверов сталкивается с беспрецедентными проблемами. В конструкциях источников питания серверов форм-фактора 1U достижение высокой плотности мощности, высокой стабильности нагрузки и миниатюризации в ограниченном пространстве стало актуальной задачей для инженеров.
Конструкция блока питания 1U: конденсаторы становятся основным ограничивающим фактором миниатюризации.
В решениях для источников питания высокой плотности мощности для серверов 1U с поддержкой ИИ конденсаторы часто являются одними из наиболее сложных компонентов для компактного размещения. Даже при постоянном улучшении частоты переключения и эффективности новых силовых устройств, таких как GaN, размеры и пространство для рассеивания тепла в серверах не успевают за этим прогрессом.
В данной конструкции конденсаторы являются не просто вспомогательными компонентами, а ключевым фактором, напрямую определяющим успех решения по электропитанию.
1. Проблемы миниатюризации конденсаторов
В практических проектах по обеспечению электропитанием серверов для систем искусственного интеллекта инженеры обычно сталкиваются со следующими проблемами:
• Повышенная удельная мощность
• Уменьшение размеров силового модуля более чем на 50%.
• Стабильная работа при длительном воздействии высоких температур, в среде с температурой 105℃.
• Высокая устойчивость к пульсациям тока, длительная работа при высоких нагрузках.
• Контролируемое снижение емкости, обеспечивающее стабильность системы.
При таких требованиях уменьшение размеров конденсатора напрямую влияет на всю конструкцию системы. Меньший объем конденсатора означает, что емкость и устойчивость к пульсациям тока могут одновременно не соответствовать требованиям, что создает серьезную проблему проектирования.
2. Преимущества источников питания на основе GaN и повышенные требования к конденсаторам.
С внедрением технологии нитрида галлия (GaN) улучшились частоты переключения источников питания, эффективность и размеры, но это также привело к повышению требований к характеристикам конденсаторов.
Для источников питания на основе нитрида галлия (GaN) конденсаторы должны не только обладать более высокой плотностью емкости, но и выдерживать больший пульсирующий ток, а также иметь более длительный срок службы для обеспечения стабильности системы.
Конденсаторы серии YMIN IDC3
Решение основных проблем, связанных с решениями для источников питания высокой плотности мощности.
Для решения этих задач компания YMIN Electronics выпустила серию жидкоалюминиевых электролитических конденсаторов IDC3, специально разработанных для источников питания серверов на основе GaN-микросхем. Основные преимущества этих конденсаторов — высокая плотность емкости и высокая пропускная способность по пульсациям тока, что обеспечивает стабильную работу в суровых условиях высоких температур и нагрузок, делая их «ключевым компонентом» в проектах источников питания с высокой удельной мощностью.
Информация о продукте
Серия: IDC3
Технические характеристики: 450 В / 1400 мкФ
Размеры: 30 × 70 мм
Конструкция: Жидкоалюминиевый электролитический конденсатор рогообразной формы
1. «Основная возможность» миниатюризации конденсаторов — увеличение плотности емкости на 70%.
Повышенная плотность емкости конденсаторов серии IDC3 позволяет нам обеспечить более высокую емкость и пропускную способность по пульсациям тока без увеличения размеров. По сравнению с аналогичными японскими продуктами, серия IDC3 предлагает увеличение плотности емкости на 70,7%, с 13,64 мкФ/см³ до 23,29 мкФ/см³. Это позволяет уменьшить размер силового модуля на 55% без ущерба для стабильности работы.
2. Стабильность при длительной работе с высокой нагрузкой: пульсации тока и срок службы при высоких температурах.
В условиях высоких нагрузок и высоких температур стабильность конденсаторов имеет решающее значение. Конденсаторы серии IDC3 выдерживают высокий пульсирующий ток (19 А), что позволяет эффективно сократить количество параллельно соединенных конденсаторов, оптимизировать схему питания и снизить риск локального перегрева.
Кроме того, при рабочей температуре 105°C срок службы IDC3 превышает 3000 часов, при этом деградация емкости контролируется в пределах 8%, что обеспечивает стабильную работу источника питания в течение длительного времени.
3. Преимущества на системном уровне: не только оптимизация конденсаторов.
В решении Navitas для питания серверов искусственного интеллекта на основе GaN внедрение конденсаторов серии IDC3 обеспечивает ряд улучшений: повышение энергоэффективности на 1–2%, снижение повышения температуры системы примерно на 10 °C и значительное уменьшение размеров силового модуля.
Эти оптимизации в конечном итоге приводят к стабильности и долгосрочной надежности всей серверной системы, в полной мере демонстрируя ключевую роль конденсаторов в проектировании источников питания с высокой удельной мощностью.
Заключение: Решающая роль конденсаторов в проектировании источников питания для 1U-серверов искусственного интеллекта.
При проектировании блоков питания для 1U-серверов искусственного интеллекта, которые характеризуются как высокой удельной мощностью, так и высокой нагрузкой, конденсаторы являются не просто компонентами, а критически важным элементом, определяющим долговременную стабильную работу блока питания.
Конденсаторы серии YMIN IDC3, благодаря своей превосходной плотности емкости, способности пропускать пульсации тока и высокой термостойкости, стали важным элементом в проектировании источников питания для серверов, работающих с искусственным интеллектом.
Дата публикации: 13 января 2026 г.