デタセンタ用48v

デタセンタ用48vソリュション

概要

今日のデータセンターは電力サーバー,ストレージ,ネットワークラックにつき,ラックごとに平均3 kwから5 kwの電力を使用しています。そのほとんどが,高いレベルの効率で基本のcpuを動かすように設計されています。このように,従来の12vの電力アキテクチャは,広く受け入れられ,実装されてきました。

クラウドコンピューティング,AIアプリケーション,および高電力のプロセッサやアクセラレータの需要が高まるにつれ,データセンターは新しい高電力要件に適応するため,進化してきました。例えば,初期のAI市場向けのスーパーコンピュータはすべての電力システムをカバーするのに3200 w必要でした。第2世代の電力需要は3倍となり,すべての電力システムで10kW必要になりました。高電流を配電するうえでの電力損失は電流の2乗に比例して増加するので(I2R)電力損失を避けるため,バックプレーンやワイヤハーネスでより多くの銅が使用されることになります。最終的に,これはシステムの電力供給を制限します。

業界の新しい電力要件に応えるため,议员は配電損失において16 xの削減を可能にする48 vの配電電圧を使用し,新しい設計のチャレンジに対処するための48 vのデータセンターソリューションを提示することで,新しい電力アーキテクチャを開発しました。

図1:従来の12v配電

mpsの48v電力構造

48v電力構造:新しい48vから4.8vのシステム

図2:48vの電力構造- mpsの4vから6vのシステム

  • システム全体の効率が大幅に最適化
  • 第1段階のソリュション:MPS llc電源モジュル
    • 10:1の入出力比
    • さまざまな電力レベルで利用可能
    • 並列動作
  • 第2段階のソリューション:デジタルマルチフェーズコントローラ+低電圧のIntelli-Phase™
    • 低電圧のIntelli-Phase™icは,mps独自のフットプリントでソリュ。

Intelli-Phase™は,MPSの最先端の電力段です。国会议员のDrMOSはMPS独自のモノリシックプロセスを採用して劇的にパフォーマンスを向上しており、電流検出、温度検出、および故障報告といった最新の機能を併せもっています。

Mpsの48v電力構造:12vのシステムに再活用

図3:48vの電力構造- mpsの10vから15vシステム

Intelli-Module: Intelli-Module第2段階ソリューション用の议员の最新のオープンフレーム電源モジュールです。Intelli-Moduleは高い電力密度を実現し,スペースの限られたアプリケーションでの熱特性を最適化します。

  • 既存の12vシステムで再利用できるため,48vへのマ
  • 第1段階のソリューション:议员LLC電源モジュール,4:1の入出力比または4:1のSTCトポロジー
  • 第2段階のソリューション:デジタルマルチフェーズコントローラ+ Intelli-ModuleまたはIntelli-Phase™
    • Intelli-Phase™ファミリは,連続定格電流がICに90A
    • Intell-Phase™製品は共通のフットプリントまたは议员独自のフットプリントである议员48 v权力结构で提供
    • inteli - moduleは,連続定格電流がICに120A

48vから12vへの移行のためのトポロジ

48 vから12 vへの移行のためのトポロジーとしてよく見られる2つのトポロジーは,LLCとSTCです。有限责任公司(インダクタ - インダクタ - コンデンサ) は、2つのインダクタと1つのコンデンサで構成された共振トポロジーです。メインスイッチのゼロ電流スイッチングができるため、劇的にスイッチング損失をを下げ、効率を引き上げます。LLC共振コンバータについては以下の例をご覧ください。

标准电话スイッチタンクコンデンサ)は,もう一つの共振トポロジーで,主に48 v入力から12 v出力へ降圧するのにコンデンサネットワークを使用します。stcにいては以下の例をご覧ください. txt

図4:llcコンバタ

llcとstcの比較
有限责任公司 STC)
あらゆる電流/電力アプリケションに適する 500wより低いアプリケションに適する

全体的な性能:

-高い電力密度

—低いpdn損失

- 10:1の電力を使用するときに効率良し

全体的な性能:

-低い電力密度

—より高いpdn損失

—4:1のllc電源モジュルと同程度の効率

拡張性と互換性 よく理解されたトポロジ
より小さめなソリュションサ より大きめなソリュションサ
llcとstcの比較
有限责任公司
あらゆる電流/電力アプリケションに適する

全体的な性能:

-高い電力密度

—低いpdn損失

- 10:1の電力を使用するときに効率良し

拡張性と互換性
より小さめなソリュションサ
STC)
500wより低いアプリケションに適する

全体的な性能:

-低い電力密度

—より高いpdn損失

—4:1のllc電源モジュルと同程度の効率

よく理解されたトポロジ
より大きめなソリュションサ

第1段階のソリュション:電源モジュル

MPC1100A-54—高効率,非絶縁,固定比率,デジタルdc / dc 300w電源モジュル

MPC1100A-54は,最大300w連続出力のオプンフレムデジタルdc / dc電源モジュルです。このモジュルは最大60vの入力を受け付け,10:1の入出力比で調整されています。複数回書き込み可能(MTP:灾害programability)なデジタルコントローラを内蔵しており,すばやくシステムを稼働し,機敏にシステム要件に合わせることができます。

図6:MPC1100A-54- xxxx

Mpc1102-54 -高効率,非絶縁,固定比率デジタルdc / dc 500w電源モジュ

mpc1102-54は,最大500w連続出力のオ。このモジュルは最大60vの入力を受け付け,10:1の入出力比で調整されています。複数回書き込み可能(MTP:灾害programability)なデジタルコントローラを内蔵しており,すばやくシステムを稼働し,機敏にシステム要件に合わせることができます。

図7:MPC1102-54-xxxx

mpc11057 - 54 - 0750高効率,非絶縁,固定比率デジタルDC / DC 750 w電源モジュール

mpc11057 - 54 - 0750は,最大750 w連続出力のオープンフレームのデジタル電源モジュールです。このモジュルは最大60vの入力を受け付け,10:1の入出力比で調整されています。複数回書き込み可能(MTP:灾害programability)なデジタルコントローラを内蔵しており,すばやくシステムを稼働し,機敏にシステム要件に合わせることができます。

図8:mpc11057 - 54 - 0750 - xxxx

mpc12106 - 54 - 0750高効率,非絶縁,固定比率デジタルDC / DC 750 w電源モジュール

mpc12106 - 54 - 0750は,最大750 w連続出力のオープンフレームのデジタル電源モジュールです。このモジュルは最大60vの入力を受け付け,4:1の入出力比で調整されています。複数回書き込み可能(MTP:灾害programability)なデジタルコントローラを内蔵しており,すばやくシステムを稼働し,機敏にシステム要件に合わせることができます。

第2段階のソリューション:デジタルマルチフェーズコントローラ+ Intelli-Phase™またはIntelli-Module

议员はデジタルマルチフェーズコントローラとIntelli-Phase™ソリューションにおいて堅牢な製品ポートフォリオを展開しています。詳細はサバ/通信のペジをご参照ください。

図9:第2段階におけるデジタルマルチフェーズコントローラ+ Intell-Phase™を使用したブロック図

  • デジタルマルチフェズコントロラの特長:
    • 特許取得済みのコンスタントオンタ管理员ム(cot)制御
    • マルチルプ,フレキシブルな位相割り当て
    • 選べるesxi esxiンタフェesxiス:SVIC、SVI2/3、OVR、AVSBus、PMBus
    • 故障処理とテレメトリが利用可能
  • Intelli-Phaseの特長:
    • 10aから90aまでの製品ラ
    • 広いス邮箱ッチング周波数範囲:過渡電流と効率間でバランス
    • zcd、ocp、nocp、otpおよびscp内蔵
    • 最小限の外部部品
  • Intelli-Moduleの特長:
    • スペスの限られたアプリケションで高い電力密度を実現
    • フレキシブルな出力割り当て
    • より高いパワデリバリには並列動作で対応
製品情報
電力構成 製品タ邮箱プ 製品型番 詳細
12vおよびmpsの新しい4v ~ 6vアキテクチャ デジタルマルチフェズコントロラ

MP2888A

MP2882(サンプルのご依頼)

MP2973(サンプルのご依頼)

シングルルプ,10フェ

デュアルルプ,16フェ

デュアルルプ,12フェ

12vアキテクチャ

Intelli-Phase™

Intelli-Module

MP86956

MP86936

MPC22161または(サンプルのご依頼)

16V, 70A Intelli-Phase, 5mm x 6mmパッケジ

16V, 70A Intelli-Phase, 3mm x 6mmパッケジ

16V, 120A智能模块,9mm x 10mmフットプリント

mpsの新しい4v ~ 6vアキテクチャ Intelli-Phase™

MP86972(サンプルのご依頼)

MP86976(サンプルのご依頼)

12V, 60A Intelli-Phase, 3mm x 6mmパッケジ

7V, 70A智能相,3mmx6mmパッケ,ジ

製品情報
電力構成 12vおよびmpsの新しい4v ~ 6vアキテクチャ
製品の種類 詳細
数字多阶段的控制器

MP2888A

单回路,10相多相控制器

MP2882

双环,16相数字多相控制器

(样品接触)

MP2973

双环,12相数字多相控制器

(样品接触)

权力结构 12 v的遗产体系结构
类型的产品 部分描述

Intelli-PhaseTM

MP86956

16V, 70A智能相位5mmx6mm封装

MP86936

16V, 60A智能相位,3mmx6mm封装

权力结构 MPS的新4V到6V架构
类型的产品 部分描述
Intelli-PhaseTM

MP86972

12V, 60A智能相位,3mmx6mm封装

(样品接触)

MP86976

7V, 70A智能相位,3mmx6mm封装

(样品接触)

mpsの48vデタセンタソリュション

  • 決定ポ邮箱ント:
    • 48vのパワアキテクチャを使用して完全な再設計
    • 12vから24v電力構成へ移行または
    • 現行の12vアキテクチャに再利用

议员は業界の新しい,要求の激しい電力要件に対応するため,包括的な製品ポートフォリオを開発しました。mpsの48vデタセンタソリュションは、配電ロスを解決し、スペースが限られた環境でも電力密度と効率を高く保つよう設計されています。以下の表は、さまざまなトポロジーを採用している600W、20フェーズのマルチフェーズ電源設計の48V電力構成を要約したものです。

製品情報
電力構成 トポロジ サズ(mm2 電力密度(W/in3. Pdn抵抗(μΩ) Pdn損失@600w (w) 第1段階での効率@600w 第2段階での効率@600w トタル効率@600w (pdn損失を含む)
12vアキテクチャ 4:1 LLC + 20フェズ5mm x 6mm Intelli-Phase™

4240

91.3

200

72

48vから12v: 92.0%

12vから0.8v: 92.0%

48vから0.8v: 81.4%

mpsの新しい4v ~ 6vアキテクチャ 10:1 LLC + 20フェズ3mm x 6mm Intelli-Phase™

1972

196.3

50

18

48vから4.8v: 97.4%

4.8vから0.8v: 91.1%

48vから0.8v: 86.4%

产品信息。
权力结构 12 v的遗产体系结构 MPS的新4V到6V架构
拓扑结构 4:1 LLC+ 20相5mmx6mm智能相TM 10:1 LLC+ 20相3mmx6mm智能相TM
总大小(毫米2

4240

1972

功率密度(W /3.

91.3

196.3

生产电阻(μΩ)

200

50

PDN损耗@600W (W)

72

18

第一阶段效率@600W

48V ~ 12V: 92.0%

48V ~ 4.8V: 97.4%

阶段的效率@600W

12V至0.8V: 92.0%

48V至0.8V: 91.1%

合计Efficiency@600W(含PDN丢失)

2V至0.8V: 81.4%

48V至0.8V: 86.4%

その他の48vデタセンタソリュション用製品

高電流および高電力アプリケーションへの対応に加え,议员では,48 vデータセンター用設計が必要なより広い範囲の電力アプリケーションを実現するための波尔(荷载点)ステップダウンコンバータやIntelli-Fuseのような保護ICを含む,多数の製品ポートフォリオをご用意しています。

図10:48vデタセンタ設計用のmpsの電源ic .输出说明

製品情報
製品タ邮箱プ 製品型番 詳細
PoLステップダウンコンバタ

MPQ8645P

MP9940B(サンプルのご依頼)

MPQ8633A/MPQ8633B

MPQ8626

16V, 30A,スケラブル,デジタル,同期整流ステップダウンコンバタ,PMBus付き

VR13およびIMP8/9用,デジタル,15A, SVIDステップダウンコンバタ,PMBus付き

16 v、12 / 20高効率,同期整流ステップダウンコンバータ,調整可能電流制限,プログラム可能周波数,電圧トラッキング付き

16v, 6a,高効率,同期整流ステップダウンコンバ,タ,調整可能な電流制限付き

Intelli-Fuse

MP5048

MP5921

MP5023

60V, 15A, 7mΩホットスワップIntelli-Fuseソリュション

16V, 50A, 1mΩ RDS(ON)ホットスワップIntelli-Fuseソシュ

16V, 50A, 1.1mΩホットスワップIntelli-Fuseソリュション,PMBus付き

产品信息。
类型的产品 部分描述
负载点(PoL)降压转换器

MPQ8645P

16v, 30A,可扩展,数字,同步降压转换器与PMBus

MP9940B

数字,15A, SVID降压转换器与PMBus的VR13和IMVP8/9

(样品接触)

MPQ8633A/MPQ8633B

16V, 12A/20A,高效,同步降压转换器,可调电流限制,可编程频率,电压跟踪

MPQ8626

16V, 6A,高效,同步降压转换器,限流可调

Intelli-Fuse

MP5048

60V, 15A, 7mΩ热插拔Intelli-Fuse解决方案

(样品接触)

MP5921

16V, 50A, 1mΩ RDS(ON)热插拔intelligent - fuse解决方案

MP5023

16V, 50A, 1.1mΩ带PMBus的热插拔Intelli-Fuse解决方案

寄稿文

48v配電の2段階ソリュションを使用したデタセンタの電力密度と効率の向上

デジタルマルチフェズコントロラによるデタセンタへの電力供給

ビデオ

CPU, SoC, ASI向け48V~1V電力コントロラ