DC/DC-Wandler meistern die Herausforderungen von Hyperscale-Rechenzentren

Effizientes Modul für hohe Leistungsdichte

Für Entwickler von Stromversorgungssystemen bedeutet dies, dass sie eine Lösung finden müssen, die eine Eingangsspannung von 48 V verarbeitet und eine geregelte Ausgangsspannung von 12 V liefert. Die Lösung muss hocheffizient und kompakt genug sein, um in die beengten Racks heutiger Rechenzentren zu passen.

Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, hat Flex Power Modules die digitale Leistungsmodulserie BMR35x im Quarter-Brick-Format entwickelt. Dies ist die neunte Generation digitaler Quarter Bricks des Unternehmens, und dank seiner langjährigen Erfahrung konnte ein effizientes, optimiertes Gerät für Rechenzentrumsanwendungen entwickelt werden. Die Module nutzen eine innovative, transformatorgekoppelte, nicht isolierte Topologie, die die Bauteilanzahl und die Strombelastung reduziert.

Die BMR35x-Serie eignet sich hervorragend für diverse Telekommunikationsanwendungen mit hohen Anforderungen an die Unterdrückung von Transienten in der Eingangsspannung. Ob in der Telekommunikation oder in Rechenzentren – die BMR35x-Serie bewältigt problemlos Umgebungen mit starken Störungen und hohen Eingangsspannungen.

Die Serie umfasst drei Geräte mit unterschiedlichen Leistungsstufen: BMR350 kann für eine begrenzte Zeit eine Dauerleistung von 1.300 W und eine Spitzenleistung von 1.700 W liefern, während BMR351 kann bis zu 1.600 W (Dauerleistung) und 2.320 W (Spitzenleistung) liefern. BMR352 Liefert bis zu 2.000 W (Dauerleistung) und 3.000 W (Spitzenleistung).

Die Unterstützung von Spitzenleistungskapazitäten ist besonders wichtig bei Lastspitzen oder Szenarien mit hohem Rechenbedarf. Beispielsweise kann der Turbo-Modus eines Prozessors oder der Systemstart einen kurzzeitigen Leistungsanstieg deutlich über den Nennwerten im Dauerbetrieb erfordern. Diese Module sind so konstruiert, dass sie solche Spitzen zuverlässig absorbieren und oft auch Betriebsdaten erhalten und im Falle eines kontrollierten Herunterfahrens eine effektive Wiederherstellung gewährleisten.

Die aktive Stromverteilung (ACS) ermöglicht die Parallelschaltung der Module für eine höhere Gesamtleistung und bei Bedarf größere Flexibilität im skalierbaren Stromversorgungssystem. Die dynamische Lastverteilung (DLS) gewährleistet eine stabile Lastverteilung auf die Module, verhindert thermische Hotspots und verbessert die Gesamtzuverlässigkeit des Systems.

Die Effizienz ist über die gesamte Produktreihe hoch; der BMR352 erreicht bei halber Last bis zu 97,91 TP34T. Jedes Modul hat einen Eingangsspannungsbereich von 40 V bis 60 V.

Die Module beinhalten einen PMBus.^® Die Schnittstellen für digitale Konfiguration, Überwachung und Steuerung werden vom Power Designer-Tool Flex unterstützt. Sie beinhalten außerdem einen Ereignisdatenschreiber, der im Falle eines Fehlers, einer Abschaltung oder eines schwerwiegenden Ausfalls automatisch wichtige Informationen im nichtflüchtigen Speicher speichert, um die Fehlerdiagnose und -analyse zu erleichtern.

Zur Verbesserung des Wärmemanagements wurden die drei Leistungsmodule so konstruiert, dass die Wärmeleitwege der wärmeabführenden Komponenten auf die obere Grundplatte verlegt wurden, um eine direkte Wärmeabfuhr zu ermöglichen. Der BMR35x bietet hervorragende Möglichkeiten für fortschrittliche Kühllösungen, die in Kombination mit seiner erstklassigen Effizienz eine sehr hohe Ausgangsleistung für seine Bauform ermöglichen.

Schlussfolgerungen

Um dem stetig wachsenden Bedarf an Cloud-Speicher und Rechenleistung gerecht zu werden, werden Rechenzentren kontinuierlich vergrößert und mit schnelleren Prozessoren sowie leistungsfähigeren Komponenten ausgestattet, die immer mehr Energie benötigen. Sie benötigen hocheffiziente Netzteile, die 48 V in 12 V umwandeln können und gleichzeitig die Wärmeabgabe minimieren und die Leistungsdichte maximieren.

Um der stetig steigenden Nachfrage nach zuverlässigen Stromversorgungslösungen in Rechenzentren gerecht zu werden, hat Flex Power Modules die DC/DC-Wandler der BMR35x-Serie entwickelt. Diese bieten einen exzellenten Wirkungsgrad und die branchenweit höchste Spitzenleistung in einem Viertel-Brick-Modul. Gemeinsam unterstreichen diese Lösungen, wie das Unternehmen eine intelligentere und zukunftssichere Stromversorgung vom Netz bis zum Chip unterstützt.