Para Pahlawan Tersembunyi di Balik Kekuatan Komputasi AI: Bagaimana Kapasitor Tegangan Tinggi Produksi Dalam Negeri (Φ30×70mm 450V/1400µF, 105℃/3000H) Memecahkan Tiga Tantangan Utama dalam Catu Daya Server

Dengan pertumbuhan daya komputasi AI yang sangat pesat, pusat data mengalami tekanan peningkatan yang belum pernah terjadi sebelumnya. Sebagai "jantung daya" server AI, desain catu daya AC-DC bagian depan menghadapi tantangan yang belum pernah terjadi sebelumnya: bagaimana mencapai kepadatan daya yang lebih tinggi, masa pakai yang lebih lama, dan keandalan yang lebih kuat dalam ruang yang terbatas? Ini bukan hanya masalah teknis, tetapi juga sangat penting untuk memastikan keluaran daya komputasi AI yang berkelanjutan dan stabil.

YMIN Electronics, penyedia solusi kapasitor terkemuka di dalam negeri dengan pengalaman bertahun-tahun di bidang kapasitor tegangan tinggi, telah meluncurkan seri IDC3 kapasitor elektrolitik aluminium cair tipe snap-on tegangan tinggi untuk memenuhi kebutuhan spesifik catu daya server AI, memberikan solusi teknis inovatif untuk mengatasi permasalahan yang ada di industri.

Kondisi Operasi

• Lokasi: Kapasitor penyimpanan/filter energi setelah PFC (Koreksi Faktor Daya) bagian depan AC-DC DC-Link (bus DC) (solusi tipikal)

• Daya: 4,5kW–12kW+; Faktor bentuk: Catu daya server/catu daya utama pusat data yang dipasang di rak 1U

• Frekuensi: Dengan meningkatnya penerapan GaN (Gallium Nitride)/SiC (Silicon Carbide), frekuensi switching umumnya berada dalam kisaran puluhan kHz hingga ratusan kHz (tergantung pada proyeknya; artikel ini mengutip spesifikasi seperti 120 kHz)

• Pengoperasian dan Panas: Pusat data umumnya beroperasi 24/7; catu daya memiliki kepadatan panas internal yang tinggi, sehingga memerlukan perhatian pada suhu casing kapasitor/penurunan masa pakai (kondisi pengoperasian suhu tinggi yang umum).

Tiga Tantangan Utama: Mengungkap Dilema Kapasitor Tegangan Tinggi dalam Desain Catu Daya Server AI

Dalam perancangan bagian AC-DC pada catu daya server AI dan catu daya utama pusat data, para insinyur umumnya menghadapi tiga tantangan utama:

① Kontradiksi antara ruang dan kapasitas: Dalam ruang terbatas server rak 1U, kapasitor tanduk ukuran standar tradisional sering menghadapi dilema ukuran yang terbatas. Mencapai kapasitas penyimpanan energi yang cukup dalam ketinggian yang terbatas merupakan tantangan penting yang harus diatasi saat merancang catu daya dengan kepadatan daya tinggi.

② Tantangan Masa Pakai di Lingkungan Suhu Tinggi: Lingkungan ruang server AI umumnya merupakan lingkungan suhu tinggi, yang memberikan tekanan besar pada manajemen termal catu daya. Kinerja kapasitor 450V/1400μF di bawah tantangan masa pakai suhu tinggi 105℃ secara langsung memengaruhi keandalan sistem dalam jangka panjang.

③ Persyaratan Kinerja di Bawah Tren Frekuensi yang Lebih Tinggi: Dengan semakin meluasnya penggunaan perangkat daya baru seperti GaN/SiC, frekuensi switching catu daya terus meningkat, sehingga menuntut kemampuan ESR dan arus riak yang lebih tinggi dari kapasitor untuk menghindari risiko gangguan sistem.

YMIN IDC3

Mendefinisikan Ulang Batasan Kinerja Kapasitor Tegangan Tinggi dengan Teknologi

Untuk mengatasi tantangan yang disebutkan di atas, seri YMIN IDC3 telah mencapai terobosan komprehensif dalam tiga dimensi: material, struktur, dan proses:

1. Revolusi Kepadatan: Peningkatan Kapasitansi 70% dalam Φ30×70mm

Dengan menggunakan kemasan kapasitor berbentuk tanduk berukuran kompak Φ30×70mm, kapasitansi tinggi sebesar 450V/1400μF dapat dicapai dalam batasan tinggi standar catu daya server 1U. Dibandingkan dengan produk tradisional dengan ukuran yang sama, kapasitasnya meningkat lebih dari 70% (dibandingkan dengan kisaran kapasitas tipikal kapasitor berbentuk tanduk cair Φ30×70mm, 450V yang umum digunakan di industri), secara efektif mengatasi kontradiksi antara kepadatan kapasitas tinggi dan ruang.

2. Terobosan Masa Pakai: Ketahanan Teruji pada Suhu 105℃

Melalui formulasi elektrolit yang dioptimalkan dan struktur foil anoda, seri IDC3 menunjukkan kinerja masa pakai beban yang sangat baik dalam kondisi ekstrem 105℃. Desain ini memungkinkan kapasitor untuk mempertahankan stabilitas jangka panjang di lingkungan suhu tinggi pusat data, dengan mudah mengatasi tantangan industri terkait masa pakai yang pendek akibat suhu tinggi.

3. Kemampuan Adaptasi Frekuensi Tinggi: Dirancang Khusus untuk Era GaN/SiC

Dengan menggunakan desain ESR rendah, kapasitor ini mampu menahan arus riak yang lebih tinggi pada 120kHz. Fitur ini memungkinkan seri IDC3 untuk beradaptasi lebih baik dengan topologi switching frekuensi tinggi berbasis GaN (Gallium Nitride)/SiC (Silicon Carbide) (sesuai spesifikasi lembar data), memberikan dukungan kuat untuk meningkatkan efisiensi catu daya dengan kepadatan daya tinggi. Tidak seperti pemilihan kapasitor bus tradisional yang terutama berfokus pada riak frekuensi rendah, catu daya dengan kepadatan daya tinggi untuk platform GaN/SiC memerlukan verifikasi simultan kemampuan ESR dan arus riak frekuensi tinggi sesuai spesifikasi lembar data.

Catatan: Parameter kunci dalam artikel ini berasal dariSeri YMIN IDC3Lembar data/laporan uji; kecuali dinyatakan lain, ESR/arus riak dijelaskan sesuai dengan spesifikasi lembar data (misalnya, 120kHz), dan versi lembar data terbaru yang berlaku.

Inovasi Kolaboratif: Verifikasi Keandalan dan Kinerja dari 4,5kW hingga 12kW

YMIN menjalin kolaborasi teknis yang erat dengan produsen semikonduktor daya GaN terkemuka di industri seperti Navitas (menurut informasi publik). Dalam proyek catu daya server AI mulai dari 4,5kW hingga 12kW dan bahkan tingkat daya yang lebih tinggi, kapasitor elektrolitik aluminium tegangan tinggi seri IDC3 telah menunjukkan kinerja yang luar biasa.

Model pengembangan kolaboratif ini tidak hanya memverifikasi keandalan produk tetapi juga menyediakan fondasi teknis yang solid untuk evolusi berkelanjutan dari catu daya server AI. Seri IDC3 YMIN telah menjadi solusi pilihan untuk beberapa proyek server AI kelas atas (menurut informasi publik), dengan kinerja yang setara dengan merek internasional terkemuka.

Lebih dari Sekadar Produk: Bagaimana YMIN Menyediakan Solusi Tingkat Sistem untuk Server AI

Di era pertumbuhan pesat daya komputasi AI, keandalan sistem catu daya sangatlah penting. YMIN Electronics sangat memahami persyaratan ketat desain catu daya server AI dan menyediakan solusi lengkap bagi industri yang menyeimbangkan kepadatan kapasitas tinggi, masa pakai yang lama, dan keandalan tinggi melalui seri IDC3.

Berikut ini adalah referensi pemilihan tipikal untuk kapasitor elektrolitik aluminium tegangan tinggi tipe snap-on (substrat self-supporting) seri IDC3 pada catu daya server AI, yang membantu Anda mencocokkan persyaratan sistem dengan cepat:

Tabel 1: Kapasitor Cair Tegangan Tinggi Tipe Snap-on Seri IDC3 – Rekomendasi Pemilihan

Inovasi Tak Pernah Berhenti: YMIN Terus Menyediakan Daya Stabil untuk Infrastruktur AI

Di era daya komputasi yang tinggi, pasokan daya yang stabil sangatlah penting. YMIN Electronics, dengan kapasitor elektrolitik aluminium tegangan tinggi seri IDC3 sebagai intinya, terus menyediakan dukungan kapasitor yang andal untuk infrastruktur komputasi AI. Kami tidak hanya menyediakan produk, tetapi juga solusi tingkat sistem berdasarkan pemahaman teknologi yang mendalam.

Saat Anda mendesain catu daya server AI generasi berikutnya, YMIN siap membantu Anda menembus batasan desain dengan inovasi teknologi dan bersama-sama menunggangi gelombang daya komputasi.

Bagian Tanya Jawab

T: Bagaimana kapasitor tegangan tinggi seri IDC3 dari YMIN mengatasi permasalahan pada catu daya server AI?

A: Kapasitor elektrolitik aluminium tegangan tinggi tipe snap-on seri YMIN IDC3 menawarkan solusi dari tiga dimensi:

① Desain kepadatan tinggi – Mencapai kapasitansi tinggi 450V/1400μF dalam ukuran Φ30×70mm, meningkatkan kapasitas lebih dari 70% dibandingkan produk dengan ukuran yang sama, menyelesaikan konflik antara ruang dan kapasitas;

② Masa pakai yang lama pada suhu tinggi – Struktur elektrolit dan anoda yang dioptimalkan mempertahankan masa pakai beban 3000 jam pada suhu 105℃, meningkatkan keandalan sistem jangka panjang;

③ Kompatibilitas frekuensi tinggi – Menggunakan desain ESR rendah, mendukung operasi frekuensi tinggi 120kHz, dengan arus riak sel tunggal maksimum sekitar 4,12A (500V/1700μF, 120kHz; 450V/1400μF sekitar 2,75A, lihat tabel pemilihan di akhir), kompatibel dengan topologi frekuensi tinggi GaN/SiC, memfasilitasi desain catu daya dengan kepadatan daya tinggi.

Ringkasan di akhir dokumen

Skenario Penerapan: Desain front-end AC-DC catu daya server AI, sistem catu daya utama pusat data, catu daya server rak 1U kepadatan tinggi, catu daya switching frekuensi tinggi berbasis GaN/SiC, catu daya komputasi AI dengan kepadatan daya tinggi (4,5kW-12kW+).

Keunggulan Utama:

① Dimensi: Kepadatan Ruang, Deskripsi: Mencapai 450V/1400μF dalam ukuran Φ30×70mm, dengan peningkatan kapasitas lebih dari 70% dibandingkan dengan ukuran serupa, dapat disesuaikan dengan keterbatasan tinggi server 1U.

② Dimensi: Masa Pakai Suhu Tinggi, Deskripsi: Masa pakai beban lebih dari 3000 jam pada suhu 105℃, cocok untuk lingkungan operasi suhu tinggi di pusat data.

③ Dimensi: Performa Frekuensi Tinggi, Deskripsi: Desain ESR rendah, dapat menahan arus riak yang lebih tinggi pada frekuensi tinggi 120KHz, dapat disesuaikan dengan topologi frekuensi tinggi GaN/SiC.

④ Dimensi: Verifikasi Sistem, Deskripsi: Berkolaborasi dengan produsen seperti Navitas, cocok untuk proyek catu daya server AI 4,5kW hingga 12kW+.

Model yang Direkomendasikan

Metode Seleksi Tiga Langkah:

Langkah 1: Pilih peringkat tegangan tahan berdasarkan tegangan bus dan berikan margin penurunan daya (misalnya, 450–500V).

Langkah 2: Pilih spesifikasi masa pakai berdasarkan suhu lingkungan dan desain termal (misalnya, 105℃/3000 jam) dan nilai kenaikan suhunya.

Langkah 3: Sesuaikan dimensi sesuai dengan batasan tinggi/diameter ruang (misalnya, Φ30×70mm) dan verifikasi spesifikasi arus riak dan ESR.