48V数据中心

48V数据中心解决方案

概述

今天的数据中心使用平均每机架3kW到5kW到电源服务器,存储和网络机架。大多数都是设计用于电源基本CPU,以高效率运行。因此,传统的12V电力架构已被广泛接受和实施。

随着对云计算的需求,AI应用和高功率处理器和加速器的增长,数据中心正在不断发188比分直播吧展以适应新的高功率要求。例如,为整个电力系统需要3200W的早期AI市场超级计算机。第二代的电力需求增加了三倍,导致整个电力系统10kW。由于分布高电流损失的功率增加了电流的平方(i2r),底板或线束必须使用更多铜以控制分配损耗。最终,这限制了系统的电力传递。

为了满足业界的新电源要求,MPS开发了一种新的电源架构,使用48V分配电压,该电压能够减少配电损耗,除了呈现48V数据中心解决方案以解决新的设计挑战之外。

图1:传统的12V配电

MPS 48V电源结构

48V电源结构:MPS的新款48V至4.8V系统

图2:48V电源结构 - MPS 4V至6V系统

  • 总系统效率大大优化
  • 第一阶段解决方案:MPS LLC电源模块金宝搏188网址高手
    • 10:1输入到输出率
    • 提供各种功率水平
    • 并行运营
  • 二阶解决方案:数字多相控制器+低压智能阶段TM值
    • 低压智能阶段TM值产品采用专利技术提高性能,包括效率,功率密度和整体性能,同时减少电力输送网络(PDN)的损耗
    • 低压智能阶段TM值设备提供MPS的专有足迹,有助于减少整体解决方案尺寸

智能阶段TM值是MPS的最先进的电力级。MPS的DRMOS使用我们的单片过程在大大提高性能方面,并融入了先进的功能,包括电流感知,温度感和故障报告。

MPS 48V电源结构:重新利用12V系统

图3:48V电源结构 - MPS 10V至15V系统

Intelli-Module:Intelli-Module是MPS最新的开放式电源模块作为第二阶段解决方案的一部分。Intelli模块实现高功率密度,并优化空间约束应用中的热性能。

  • 48V迁移的最简单方法,因为它可以重用现有的12V系统
  • 第一阶段解决方案:MPS LLC电源模块,4:1输入输出比或金宝搏188网址高手4:1 STC拓扑
  • 二阶解决方案:数字多相控制器+ Intelli模块或Intelli-阶段TM值
    • 智能阶段TM值家庭提供连续的电流收费,可达90A的IC
    • 智能阶段TM值设备提供了普通的占地面积或MPS专有占用MPS 48V电源结构
    • Intelli-Module提供连续电流额定值120A

48V至12V转换的拓扑

对于48V至12V转换的两种常见拓扑是LLC和STC。LLC(电感电感器 - 电容器)是由两个电感器和一个电容器组成的谐振拓扑。它允许主交换机的零电流切换,从而显着降低开关损耗和升压效率。见下文,例如LLC谐振转换器。

STC(开关罐电容器)是另一个谐振拓扑,主要使用电容器网络从48V输入到12V输出。请参见STC转换器下面的示例。

图4:LLC转换器

图5:STC转换器

LLC和STC比较
LLC. STC.
适用于任何当前/电源应用程序 适用于500W以下188比分直播吧的应用程序

整体表现:

- 高功率密度

- 低PDN损失

- 使用10:1的效率

整体表现:

- 较低的功率密度

- 更高的PDN损失

- 可比效率为4:1 LLC电源模块

可扩展和可互换的 良好的拓扑
较小的整体解决方案尺寸 更大的整体解决方案尺寸
LLC和STC比较
LLC.
适用于任何当前/电源应用程序

整体表现:

- 高功率密度

- 低PDN损失

- 使用10:1的效率

可扩展和可互换的
较小的整体解决方案尺寸
STC.
适用于500W以下188比分直播吧的应用程序

整体表现:

- 较低的功率密度

- 更高的PDN损失

- 可比效率为4:1 LLC

良好的拓扑
更大的整体解决方案尺寸

第一阶段解决方案:电源模块金宝搏188网址高手

MPC1100A-54.- 高效率,非隔离,定义数字DC / DC 300W电源模块

MPC1100A-54.是一个开放式数字DC / DC电源模块,连续功率,高达300W。该模块最多可接受60V输入,并以10:1输入到输出比例配置。它提供了一种数字控制器,具有多次可编程性(MTP),可以轻松配置为快速调出系统并灵活地适应系统要求。

图6:MPC1100A-54.-xxxx.

MPC1102-54 - 高效率,非隔离,定义数字DC / DC 500W电源模块

MPC1102-54是一个开放式数字DC / DC电源模块,可连续电源,最多可达500W。该模块可接受高达60V输入,并配置为10:1输入到输出比。它提供了一种数字控制器,具有多次可编程性(MTP),可以轻松配置为快速调出系统并灵活地适应系统要求。

图7:MPC1102-54-XXXX

MPC11057-54-0750 - 高效,非隔离式,定义数字DC / DC 750W电源模块

MPC11057-54-0750是一种开放式数字DC / DC电源模块,可连续功率,高达750W。该模块最多可接受60V输入,并以10:1输入到输出比例配置。它提供了一种数字控制器,具有多次可编程性(MTP),可以轻松配置为快速调出系统并灵活地适应系统要求。

图8:MPC11057-54-0750-XXXX

MPC12106-54-0750 - 高效,非隔离式,定义数字DC / DC 750W电源模块

MPC12106-54-0750是一种开放式数字DC / DC电源模块,连续功率,高达750W。该模块最多可接受60V输入,并配置为4:1输入到输出比。它提供了一种数字控制器,具有多次可编程性(MTP),可以轻松配置为快速调出系统并灵活地适应系统要求。

二阶解决方案:数字多相控制器+ Intelli-阶段TM值或Intelli-module

MPS拥有一种强大的数字多相控制器和Intelli-阶段的产品组合TM值解决方案。有关更多信息,请访问服务器和电信。

图9:第二阶段数字多相控制器+ Intelli-PhaseTM块图

  • 数字多相控制器功能:
    • 获得专利的常数(COT)控制
    • 多个循环,灵活的相位分配
    • 接口选项:SVIC,SVI2 / 3,OVR或AVSBUS和PMBus
    • 故障处理和遥测功能
  • Intellii-阶段特点:
    • 设备系列从10A到90A
    • 宽F.sw范围:瞬态和效率之间的平衡
    • 内置ZCD,OCP,NOCP,OTP和SCP
    • 最小的外部组件
  • Intelli模块功能:
    • 空间受限应用中的高功率密度188比分直播吧
    • 灵活输出分配
    • 支持平行运行以获得更高的电源
产品信息。
电力结构 产品类型 零件号 部分说明
12V&MPS的新款4V至6V架构 数字多相控制器

mp2888a.

MP2882(对样品联系)

MP2973.(对样品联系)

单环,10相多相控制器

双环,16相数字式多相控制器

双循环,12相数字多相控制器

12V架构

智能阶段TM值

Intelli-module

MP86956.

MP86936.

MPC22161要么(对样品联系)

16V,50A Intelli-阶段在5MMX6MM包装中

16V,60A Intelli-阶段3mmx6mm包装

16V,120A Intelli-Module,9mmx10mm占地面积

MPS的新款4V至6V架构 智能阶段TM值

MP86972(对样品联系)

MP86976.(对样品联系)

12V,60A Intelli-阶段3mmx6mm包装

7V,70A Intelli-阶段3mmx6mm包装

产品信息。
电力结构 12V遗产和MPS的新款4V至6V架构
产品类型 部分说明
数字多相控制器

mp2888a.

单环,10相多相控制器

MP2882

双环,16相数字式多相控制器

(对样品联系)

MP2973.

双循环,12相数字多相控制器

(对样品联系)

电力结构 12V遗留建筑
产品类型 部分说明

智能阶段TM值

MP86956.

16V,50A Intelli-阶段在5MMX6MM包装中

MP86936.

16V,60A Intelli-阶段3mmx6mm包装

电力结构 MPS的新款4V至6V架构
产品类型 部分说明
智能阶段TM值

MP86972

12V,60A Intelli-阶段3mmx6mm包装

(对样品联系)

MP86976.

7V,70A Intelli-阶段3mmx6mm包装

(对样品联系)

MPS 48V Datacenter解决方案

  • 最终的决定是:
    • 使用48V电源架构完全重新设计,
    • 从12V迁移到48V电源架构,或
    • 重新利用现有的12V架构

MPS开发了全面的产品组合,以解决业界的新型苛刻的电源要求。我们的48V数据中心解决方案设计用于解决配电损耗,并在空间受限环境中保持高功率密度和效率。下表总结了一个48V电源结构,即采用不同拓扑的600W,20相多相功率设计。

产品信息。
电力结构 拓扑 总尺寸(mm2的) 功率密度(W / IN3.的) PDN电阻(μΩ) PDN丢失@ 600W(W) 第一阶段效率@ 600W 二阶效率@ 600W 总效率@ 600W(包括PDN丢失)
12V架构 4:1 LLC + 20阶段5mmx6mm Intelli-阶段TM值

4240.

91.3.

200.

72.

48V至12V:92.0%

12V至0.8V:92.0%

48V至0.8V:81.4%

MPS的新款4V至6V架构 10:1 LLC + 20相3mmx6mm Intelli-阶段TM值

1972年

196.3

50.

18.

48V至4.8V:97.4%

4.8V至0.8V:91.1%

48V至0.8V:86.4%

产品信息。
电力结构 12V遗留建筑 MPS的新款4V至6V架构
拓扑 4:1 LLC + 20阶段5mmx6mm Intelli-阶段TM值 10:1 LLC + 20相3mmx6mm Intelli-阶段TM值
总尺寸(mm2的)

4240.

1972年

功率密度(W / IN3.的)

91.3.

196.3

PDN电阻(μΩ)

200.

50.

PDN丢失@ 600W(W)

72.

18.

第一阶段效率@ 600W

48V至12V:92.0%

48V至4.8V:97.4%

二阶效率@ 600W

12V至0.8V:92.0%

48V至0.8V:91.1%

总效率@ 600W(包括PDN丢失)

2V至0.8V:81.4%

48V至0.8V:86.4%

48V数据中心解决方案的更多MPS产品

除了维修高电流和大功率应用外,MPS还具有广泛的产品组合,包括负载点(POL)降压转换器和保护设备,如In188比分直播吧telli-Fuse,以满足更大范围的功率188比分直播吧应用需要48V数据中心设计。

图10:48V Datacenter设计的MPS电源产品

产品信息。
产品类型 零件号 部分说明
负载点(POL)降压转换器

mpq8645p.

MP9940B.(对样品联系)

MPQ8633A/MPQ8633B.

MPQ8626.

16V,30A,可扩展,数字,同步降压转换器,带PMBus

数字,15A,SVID降压转换器,具有VR13和IMVP8 / 9的PMBus

16V,12A / 20A,高效率,同步降压转换器,具有可调电流利率,可编程频率和电压跟踪

16V,6A,高效率,同步降压转换器,电流限制可调

Intelli-Fuse.

MP5048.

MP5921.

MP5023

60V,15A,7MΩ热插拔Intrumi-Fuse解决方案

16V,50A,1MΩRDS(ON)热插拔智能熔丝解决方案

16V,50A,1.1MΩ热插拔Intracti-Fuse-Fuse解决PMBus解决方案

产品信息。
产品类型 部分说明
负载点(POL)降压转换器

mpq8645p.

16V,30A,可扩展,数字,同步降压转换器,带PMBus

MP9940B.

数字,15A,SVID降压转换器,具有VR13和IMVP8 / 9的PMBus

(对样品联系)

MPQ8633A/MPQ8633B.

16V,12A / 20A,高效率,同步降压转换器,具有可调电流利率,可编程频率和电压跟踪

MPQ8626.

16V,6A,高效率,同步降压转换器,电流限制可调

Intelli-Fuse.

MP5048.

60V,15A,7MΩ热插拔Intrumi-Fuse解决方案

(对样品联系)

MP5921.

16V,50A,1MΩRDS(ON)热插拔智能熔丝解决方案

MP5023

16V,50A,1.1MΩ热插拔Intracti-Fuse-Fuse解决PMBus解决方案

文章

使用两级解决方案增加48V配电的双级解决方案的功率密度和功效

使用数字多相控制器提供数据中心

视频

48V-1V用于CPU,SOC或ASIC电源控制器。