48V数据中心
概述
当今的数据中心平均每个机架使用3kW至5kW，用于电源服务器，存储和网络架。大多数旨在为基本CPU提供动力，以便在高效率下运行。因此，传统的12V电源体系结构已被广泛接受和实施。
随着对云计算，AI应用程序以及高功率处理器和加速器的需求的增长，数据中心正在发展以满足新的高功率要求。例如，整个电源系统的早期AI市场超级计算机需要3200W。第二代的电力需求增加了三倍，导致整个电源系统10kW。由于在分发高电流中损失的功率增加了电流的平方（i2r），必须在背板或接线线束中使用更多的铜来控制分配损失。最终，这限制了系统的功率传递。
为了满足行业的新电力需求，国会议员使用48V分配电压开发了一种新的电源架构，该电压能够减少16倍的发电机损耗，此外还提出了48V数据中心解决方案，以应对新的设计挑战。
图1：传统的12V电源分配
议员48V电源结构
48V电源结构：MPS的新48V至4.8V系统
图2：48V电源结构 - MPS 4V至6V系统
- 总体系统效率得到了极大的优化
- 第一阶段解决方案：MPS LLC电源模块OB欧宝手机app
- 10：1输入比率
- 以各种力量提供
- 并行操作
- 第二阶段解决方案：数字多相控制器 +低压Intelli-ChaseTM值
- 低压Intelli-相TM值欧宝娱乐APP最新版本的产品使用专利技术来提高性能，包括效率，功率密度和整体性能，同时减少电力输送网络（PDN）的损失
- 低压Intelli-相TM值设备提供国会议员的专有占地面积，这有助于降低整体解决方案尺寸
Intelli-phaseTM值是国会议员的最先进的权力阶段。国会议员的DRMO使用我们的整体过程来大大提高性能，并结合了高级功能，包括当前的感官，温度感和故障报告。
MPS 48V功率结构：重新授权12V系统
图3：48V电源结构 - MPS 10V至15V系统
Intelli-Module：Intelli-Module是MPS作为第二阶段解决方案的一部分的最新开放式功率模块。Intelli-Module可实现高功率密度，并优化空间约束应用中的热性能。
- 最简单的48V迁移方法，因为它可以重复使用现有的12V系统
- 第一阶段解决方案：MPS LLC电源模块，4：1输入比率或4OB欧宝手机app：1 STC拓扑
- 第二阶段解决方案：数字多相控制器 + Intelli-Module或Intelli-phaseTM值
- Intelli-phaseTM值家庭提供连续的当前评级，最高为90a每个IC
- Intelli-phaseTM值设备以通用足迹或国会议员专有的足迹MPS 48V电源结构提供
- Intelli-Module提供最高120A的连续当前评分
48V至12V转换的拓扑
48V至12V转换的两个通常看到的拓扑是LLC和STC。LLC（电感器电感器电容器）是一种共振拓扑，由两个电感器和一个电容器组成。它允许主开关的零电流切换，从而大大降低开关损耗并提高效率。请参见下文，例如LLC共振转换器。
STC（开关坦克电容器）是另一种共振拓扑，主要使用电容器网络从48V输入到12V输出。请参阅下面的STC转换器的示例。
图4：LLC转换器
图5：STC转换器
| LLC和STC比较 | |
|---|---|
| LLC | STC |
| 适合任何当前/电源应用 | 适用于低于500W的应用 |
整体表现： - 高功率密度 - PDN损失低 - 使用10：1电源时效率 |
整体表现： - 较低的功率密度 - 较高的PDN损失 - 与4：1 LLC电源模块的可比效率 |
| 可扩展且可互换 | 充分理解的拓扑 |
| 较小的整体溶液尺寸 | 较大的总体解决方案尺寸 |
| LLC和STC比较 |
|---|
| LLC |
| 适合任何当前/电源应用 |
整体表现： - 高功率密度 - PDN损失低 - 使用10：1电源时效率 |
| 可扩展且可互换 |
| 较小的整体溶液尺寸 |
| STC |
| 适用于低于500W的应用 |
整体表现： - 较低的功率密度 - 较高的PDN损失 - 与4：1 LLC相当的效率 |
| 充分理解的拓扑 |
| 较大的总体解决方案尺寸 |
第一阶段解决方案：电源模块和组件OB欧宝手机app
MPC1100A-54- 高效率，无异差，固定比例数字DC/DC 300W电源模块
这MPC1100A-54是具有连续电源的开放式数字DC/DC电源模块，最大为300W。该模块最多接受60V输入，并以10：1输出比率配置。它提供了具有多个时间可编程性（MTP）的数字控制器，可以轻松配置以快速启动系统并细微地适应系统要求。
图6：MPC1100A-54-xxxx
MPC11057-54-0750- 高效率，无异差，固定比例数字DC/DC 750W电源模块
这MPC11057-54-0750是具有连续电源的开放式数字DC/DC电源模块，最高为750W。该模块最多接受60V输入，并以10：1输出比率配置。它提供了具有多个时间可编程性（MTP）的数字控制器，可以轻松配置以快速启动系统并细微地适应系统要求。
图8：MPC11057-54-0750-XXXX
MPC12106-54-0750- 高效率，无异差，固定比例数字DC/DC 750W电源模块
这MPC12106-54-0750是具有连续电源的开放式数字DC/DC电源模块，最高为750W。该模块最多接受60V输入，并以4：1输出比率配置。它提供了具有多个时间可编程性（MTP）的数字控制器，可以轻松配置以快速启动系统并细微地适应系统要求。
| 48V模块组件 | |||
|---|---|---|---|
| 产品类型 | 零件号 | 部分说明 | 特征 |
| LLC控制器 | 具有PMBUS/I2C接口的数字LLC控制器 |
智能PWM用于软开关 符合内置NVM的PMBUS 电压/温度传感和保护 |
|
STC控制器 |
具有PMBUS/I2C接口的数字STC控制器 |
智能PWM用于软开关 符合内置NVM的PMBUS 电压/温度传感和保护 |
|
| 同步整流器 | 18V，50A双通道，高电流同步整流器 |
电流传感和温度传感 MPS LLC控制器的频率跟踪 适合大多数共振电路 |
|
gan/mosfet驱动程序 |
半桥gan/mosfet驾驶员 |
内部引导电源电压夹紧 HS＆L可以漂浮并运行高达100VDC 短传播延迟 |
|
| 48V模块组件 | |||
|---|---|---|---|
| 产品类型 | LLC控制器 | ||
| 零件号 | |||
| 部分说明 | 具有PMBUS/I2C接口的数字LLC控制器 |
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| 特征 | 智能PWM用于软开关 符合内置NVM的PMBUS 电压/温度传感和保护 |
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| 产品类型 | STC控制器 | ||
| 零件号 | MP2892 |
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| 部分说明 | 具有PMBUS/I2C接口的数字STC控制器 |
||
| 特征 | 智能PWM用于软开关 符合内置NVM的PMBUS 电压/温度传感和保护 |
||
| 产品类型 | 同步整流器 | ||
| 零件号 | |||
| 部分说明 | 18V，50A双通道，高电流同步整流器 |
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| 特征 | 电流传感和温度传感 MPS LLC控制器的频率跟踪 适合大多数共振电路 |
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| 产品类型 | gan/mosfet驱动程序 | ||
| 零件号 | |||
| 部分说明 | 半桥gan/mosfet驾驶员 |
||
| 特征 | 内部引导电源电压夹紧 HS＆L可以漂浮并运行高达100VDC 短传播延迟 |
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第二阶段解决方案：数字多相控制器 + Intelli-ChaseTM值或Intelli-Module
国会议员具有用于数字多相控制器和Intelli-phase的强大产品组合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-PhuseTM框图
- 数字多相控制器特征：
- 专利的恒定时间（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
- Intelli-phase特征：
- 设备家庭范围从10a到90a
- 宽fSW范围：瞬态与效率之间的平衡
- 内置ZCD，OCP，NOCP，OTP和SCP
- 最小的外部组件
- Intelli-Module功能：
- 空间约束应用中的高功率密度
- 灵活的输出分配
- 欧宝体育总公司支持平行操作以进行更高的动力传递
| 产品信息。 | |||
|---|---|---|---|
| 功率结构 | 产品类型 | 零件号 | 部分说明 |
| 12V＆MPS的新4V至6V体系结构 | 数字多相控制器 | MP2882（接触样品） MP2973（接触样品） |
单环，10相多相控制器 双环，16阶段的数字多相控制器 双环，12阶段数字多相控制器 |
12V架构 |
Intelli-phaseTM值 Intelli-Module |
MP87006（接触样品） |
16V，70A Intelli-phase 5mmx6mm包装 3mmx6mm包装中的16V，60a Intelli-phase 4mmx6mm包装中的16V，90A Intelli-相系 16V，120a Intelli-Module，9mmx10mm足迹 16V，130a Intelli-Module，9mmx10mm足迹 |
| 国会议员的新4V至6V架构 | Intelli-phaseTM值 | MP86976（接触样品） |
3mmx6mm包装中的12V，60a Intelli-phase 7V，3mmx6mm包装中的70a Intelli-相系 |
| 产品信息。 | |
|---|---|
| 功率结构 | 12V Legacy＆MPS的新4V至6V体系结构 |
| 产品类型 | 部分说明 |
| 数字多相控制器 | 单环，10相多相控制器 MP2882 双环，16阶段的数字多相控制器 MP2973 双环，12阶段数字多相控制器 |
| 功率结构 | 12V传统体系结构 |
| 产品类型 | 部分说明 |
Intelli-phaseTM值 Intelli-Module |
16V，70A Intelli-phase 5mmx6mm包装 3mmx6mm包装中的16V，60a Intelli-phase MP87006 4mmx6mm包装中的16V，90A Intelli-相系 16V，120a Intelli-Module，9mmx10mm足迹 16V，130a Intelli-Module，9mmx10mm足迹 |
| 功率结构 | 国会议员的新4V至6V架构 |
| 产品类型 | 部分说明 |
| Intelli-phaseTM值 | MP86972 3mmx6mm包装中的12V，60a Intelli-phase MP86976 7V，3mmx6mm包装中的70a Intelli-相系 |
MPS 48V数据中心解决方案
- 最终决定是否是：
- 完全使用48V电源体系结构重新设计
- 从12V迁移到48V电源架构，或
- 重新授予现有的12V架构
国会议员已经开发了一项全面的产品组合，以满足该行业的新功能要求。我们的48V数据中心解决方案旨在解决功率分配损失，并在空间约束环境中保持高功率密度和效率。下表总结了使用不同拓扑结构的600W，20阶段多相功能设计的48V功率结构。
| 产品信息。 | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 功率结构 | 拓扑 | 总尺寸（mm2） | 功率密度（w/in3） | PDN电阻（µΩ） | PDN损失 @600W（W） | 第一阶段效率 @600W | 第二阶段效率 @600W | 总效率@600W（包括PDN损失） |
| 12V架构 | 4：1 LLC+ 20相5mmx6mm Intelli-ChaseTM值 | 4240 |
91.3 |
200 |
72 |
48V至12V：92.0％ |
12V至0.8V：92.0％ |
48V至0.8V：81.4％ |
| 国会议员的新4V至6V架构 | 10：1 LLC+ 20相3mmx6mm Intelli-ChaseTM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。 | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 功率结构 | 12V传统体系结构 | 国会议员的新4V至6V架构 | ||||||
| 拓扑 | 4：1 LLC+ 20相5mmx6mm Intelli-ChaseTM值 | 10：1 LLC+ 20相3mmx6mm Intelli-ChaseTM值 | ||||||
| 总尺寸（mm2） | 4240 |
1972年 |
||||||
| 功率密度（w/in3） | 91.3 |
196.3 |
||||||
| PDN电阻（µΩ） | 200 |
50 |
||||||
| PDN损失 @600W（W） | 72 |
18 |
||||||
| 第一阶段效率 @600W | 48V至12V：92.0％ |
48V至4.8V：97.4％ |
||||||
| 第二阶段效率 @600W | 12V至0.8V：92.0％ |
48V至0.8V：91.1％ |
||||||
| 总效率@600W（包括PDN损失） | 2V至0.8V：81.4％ |
48V至0.8V：86.4％ |
||||||
48V数据中心解决欧宝娱乐APP最新版本的方案的更多MPS产品
除了为高电流和高功率应用提供服务外，国会议员还拥有广泛的产品组合，其中包括负载点（POL）升压转换器和保护设备（例如Intelli-Fuse），以实现更大的功率应用程序需要48V数据中心设计。
图10：48V数据中心设计的MPS电力产品欧宝娱乐APP最新版本的
| 产品信息。 | ||
|---|---|---|
| 产品类型 | 零件号 | 部分说明 |
| 负载点（POL）降低转换器 | MP9940B（接触样品） |
16V，30a，可扩展，数字，同步的升压转换器与PMBUS Digital，15a，SVID升压转换器，带有VR13和IMVP8/9的PMBU 16V，12A/20A，高效率，具有可调电流Limi，可编程频率和电压跟踪的统一升压转换器 16V，6A，高效率，统一的降级转换器，具有可调电流极限 |
| Intelli-Fuse | 60V，15A，7MΩ热量智能 - 智能解决方案 16V，50A，1MΩRD（ON）热 - 换智能解决方案 16V，50A，1.1MΩ热-SHAP INTELLI-FUSE与PMBUS |
|
| 产品信息。 | ||
|---|---|---|
| 产品类型 | 部分说明 | |
| 负载点（POL）降低转换器 | 16V，30a，可扩展，数字，同步的升压转换器与PMBUS MP9940B Digital，15a，SVID升压转换器，带有VR13和IMVP8/9的PMBU 16V，12A/20A，高效率，具有可调电流Limi，可编程频率和电压跟踪的统一升压转换器 16V，6A，高效率，统一的降级转换器，具有可调电流极限 |
|
| Intelli-Fuse | MP5048 60V，15A，7MΩ热量智能 - 智能解决方案 16V，50A，1MΩRD（ON）热 - 换智能解决方案 16V，50A，1.1MΩ热-SHAP INTELLI-FUSE与PMBUS |
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