{"id":40741,"date":"2022-12-02T16:48:00","date_gmt":"2022-12-02T22:48:00","guid":{"rendered":"https:\/\/flex.com\/resources\/maximizing-power-density-in-dc-dc-for-datacom-telecom"},"modified":"2026-03-19T14:07:02","modified_gmt":"2026-03-19T19:07:02","slug":"maximizing-power-density-in-dc-dc-for-datacom-telecom","status":"publish","type":"resource","link":"https:\/\/flex.com\/de\/resources\/maximizing-power-density-in-dc-dc-for-datacom-telecom","title":{"rendered":"Maximierung der Leistungsdichte in DC\/DC-Wandlern f\u00fcr Datenkommunikation und Telekommunikation"},"content":{"rendered":"
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\n\t\t\tFlex<\/a>\n\t\t\t<\/svg>\n\t\t\tRessourcen<\/a>\n\t\t\t<\/svg>\n\t\t\tMaximierung der Leistungsdichte in DC\/DC-Wandlern f\u00fcr Datenkommunikation und Telekommunikation<\/a>\n\t\t<\/div>\n\t\t

Maximierung der Leistungsdichte in DC\/DC-Wandlern f\u00fcr Datenkommunikation und Telekommunikation<\/h1>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\tVer\u00f6ffentlicht am
\n\t\t\t\t2. Dezember 2022\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t
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\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\tArtikel<\/span>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\tKommunikation<\/a>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\tStromversorgung f\u00fcr Rechenzentren<\/a>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\tLeistungsmodule<\/a>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n
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Einf\u00fchrung<\/h2>\n\n\n\n

In Telekommunikations- und Rechenzentren steigt der Energiebedarf stetig. Immer mehr Rechenleistung wird auf engstem Raum untergebracht, und die Stromversorgung muss mithalten. Obwohl das Mooresche Gesetz Herstellern geholfen hat, schnellere und energieeffizientere CPUs zu entwickeln, steigt der Energiebedarf bei gleichbleibender oder sogar abnehmender Fl\u00e4che kontinuierlich an.<\/p>\n\n\n\n

Diese Trends f\u00fchren zu einer steigenden Nachfrage nach h\u00f6herer Leistungsdichte bei DC\/DC-Wandlern und anderen Netzteilkomponenten. Diese h\u00f6here Leistungsdichte muss ohne Effizienzeinbu\u00dfen erreicht werden \u2013 nicht zuletzt, weil Ineffizienzen in Netzteilen sowohl den Leistungsbedarf als auch den K\u00fchlaufwand erh\u00f6hen.<\/p>\n\n\n\n

Um ein Beispiel zu nennen: Der Burst-Betrieb von Prozessoren, wie etwa Intels Ice-Lake-CPU-Familie, erh\u00f6ht den Strombedarf erheblich. In Rechenzentren treibt der verst\u00e4rkte Einsatz von KI, maschinellem Lernen, autonomen Fahrzeugen und Cloud Computing die Nachfrage nach h\u00f6herer Systemeffizienz und Leistungsdichte voran, um die Ger\u00e4te so k\u00fchl und kompakt wie m\u00f6glich zu halten. Auch im Telekommunikationsbereich wird der \u00dcbergang von 4G zu 5G den Strombedarf von Basisstationen und anderer Infrastruktur erh\u00f6hen.<\/p>\n\n\n\n

Erf\u00fcllung der Anforderungen an die Leistungsdichte<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

F\u00fcr Systementwickler bieten isolierte digitale DC\/DC-Wandler eine Option, die diese hohen Anforderungen an die Leistungsdichte erf\u00fcllen kann \u2013 ohne Kompromisse bei Effizienz, Funktionen, Platzbedarf, Einfachheit des Designs oder Zuverl\u00e4ssigkeit einzugehen. <\/p>\n\n\n\n

Diese Leistungsmodule sind typischerweise im branchen\u00fcblichen Viertel-Brick-Format verpackt, das 57,9 x 36,8 x 14 mm (2,28 x 1,45 x 0,55 Zoll) misst. Es wird sowohl in Telekommunikationsanwendungen, die \u00fcblicherweise mit einer Versorgungsspannung von 36 bis 72 V betrieben werden, als auch in Rechenzentren mit einer Versorgungsspannung zwischen 40 V und 60 V eingesetzt.<\/p>\n\n\n\n

Mit unserem BMR491<\/a> Mit dem DC\/DC-Wandler haben wir die hohe Leistungsdichte erreicht, die heutige Anwendungen fordern. BMR491<\/a> ist der branchenweit leistungsst\u00e4rkste digitale DC\/DC-Wandler mit Isolationsfunktion. Er erreicht einen typischen Wirkungsgrad von bis zu 97,51 \u00b5T bei 48 V Eingangsspannung \/ 501 \u00b5T Last und einen Ausgangsstrom von bis zu 205 A bei einer Nennausgangsspannung von 12 V.<\/p>\n\n\n\n

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Abbildung 1: der BMR491 DC\/DC-Wandler<\/em><\/p>\n\n\n\n

Unser digitaler galvanisch getrennter Wandler der ersten Generation, BMR453, hatte eine maximale Ausgangsleistung von 300 W, die sich mit der neuesten sechsten Generation um mehr als das Achtfache erh\u00f6ht hat. BMR491<\/a>. Dieses Ger\u00e4t liefert kurzzeitig eine Spitzenleistung von 2450 W (bis zu einer Sekunde) sowie eine kontinuierliche Ausgangsleistung von bis zu 1540 W. Es unterst\u00fctzt au\u00dferdem die Parallelschaltung mittels Droop-Lastverteilung, wodurch mehrere Wandler zusammen eingesetzt werden k\u00f6nnen, um noch h\u00f6here Leistungspegel zu erzielen.<\/p>\n\n\n\n

HRR \u2013 das Beste aus beiden Welten<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Die BMR491<\/a> beinhaltet die propriet\u00e4re Technologie der Flex-Leistungsmodule. Hybrid Regulated Ratio (HRR)<\/a> Technologie. HRR-Wandler vereinen die Vorteile zweier bestehender Ans\u00e4tze zur Leistungswandlung: eines Wandlers mit festem \u00dcbersetzungsverh\u00e4ltnis und ungeregeltem Ausgang sowie einer Version mit festem Ausgang und vollst\u00e4ndiger Regelung. Abh\u00e4ngig von der Eingangsspannung schaltet der HRR-Wandler zwischen diesen beiden Betriebsmodi um (siehe Abbildung 2).<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

Abbildung 2: Hybridreguliertes Verh\u00e4ltnis <\/em><\/p>\n\n\n\n

Durch die Kombination der Vorteile der Spannungsregelung mit der DC\/DC-Wandlung bei festem \u00dcbersetzungsverh\u00e4ltnis erm\u00f6glicht die HRR-Technologie eine h\u00f6here Leistungsabgabe und Effizienz unter \u00fcblichen Betriebsbedingungen. Sie verbessert zudem die Unempfindlichkeit gegen\u00fcber Spannungsspitzen und erm\u00f6glicht einen breiten Eingangsspannungsbereich.<\/p>\n\n\n\n

Technologische Verbesserungen<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Wir haben an drei Schl\u00fcsselbereichen gearbeitet, um die maximale Leistung des Umrichters zu erh\u00f6hen. Erstens wurde im Vergleich zu fr\u00fcheren Konstruktionen und bestehenden L\u00f6sungen die mechanische Konstruktion des Umrichters verbessert. BMR491<\/a> wurde optimiert, sodass die gesamte Bauh\u00f6he nun f\u00fcr Ferritbauteile genutzt werden kann. Diese Technologie ist eine Weiterentwicklung des Vorg\u00e4ngermodells BMR490, bei dem ein \u2018Open-Deck\u2019-Grundplattenkonzept eingef\u00fchrt wurde.<\/p>\n\n\n\n

Wir haben zudem ein fortschrittliches W\u00e4rmedesign eingesetzt, das eine h\u00f6here Dauerleistung erm\u00f6glicht, indem die W\u00e4rme von den Hauptw\u00e4rmeerzeugern zur Grundplatte und den Pins mit sehr geringem W\u00e4rmewiderstand abgef\u00fchrt wird. Ein Beispiel hierf\u00fcr ist die zus\u00e4tzliche Grundplatte an der Unterseite des BMR491. <\/p>\n\n\n\n

Dar\u00fcber hinaus BMR491<\/a> Es verwendet modernste Transistorgeh\u00e4use, wodurch der Durchlasswiderstand R reduziert wird.DS(ON)<\/sub>, und damit einhergehend auch die Leistungsverluste, obwohl weniger Transistoren verwendet werden als zuvor.<\/p>\n\n\n\n

Unterst\u00fctzung von Systemdesignern<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Neben einer verbesserten Leistungsdichte bieten digitale Wandler wie die BMR491-Familie Systementwicklern weitere Vorteile. Erstens k\u00f6nnen sie die Markteinf\u00fchrungszeit erheblich verk\u00fcrzen, da sie integrierte Funktionen sowie Software-Tools wie \u2026 nutzen k\u00f6nnen. Flex Power Designer<\/a>. <\/p>\n\n\n\n

Dies ist ein kostenloses Softwaretool von Flex Power Modules, mit dem Entwickler ihre digitalen Stromversorgungssysteme simulieren, konfigurieren und \u00fcberwachen k\u00f6nnen. Die Software bietet mehr als nur die Konfiguration von Umrichtern; sie liefert einen \u00dcberblick \u00fcber das gesamte Stromversorgungssystem. So k\u00f6nnen Entwickler Beziehungen zwischen den Versorgungsleitungen definieren sowie Phasenverteilung, Sequenzierung und Fehlerverteilung untersuchen und optimieren.<\/p>\n\n\n\n

Der Flex Power Designer beinhaltet integrierte Simulationsfunktionen, die eine Leistungsstufenanalyse erm\u00f6glichen, um die Abstimmung zu optimieren und das Designverhalten im Hinblick auf die Leistungsanforderungen eines Systems zu visualisieren, einschlie\u00dflich des Einschwingverhaltens, der Ausgangsimpedanz und der Verlustleistung.<\/p>\n\n\n\n

Die BMR491-Umrichter zeichnen sich durch ihre hohe Zuverl\u00e4ssigkeit aus, die auf die strengen Konstruktions- und Fertigungsprozesse des Flex sowie auf unsere Schutzfunktionen wie den fortschrittlichen \u00dcberspannungs-, \u00dcbertemperatur- und Kurzschlussschutz zur\u00fcckzuf\u00fchren ist. Die mittlere Betriebsdauer zwischen Ausf\u00e4llen (MTBF) dieser Umrichter betr\u00e4gt [Wert fehlt]. BMR491<\/a> Die Module weisen eine Lebensdauer von \u00fcber sieben Millionen Stunden auf. Ihr Betriebstemperaturbereich liegt zwischen -40 \u00b0C und +125 \u00b0C, und sie erf\u00fcllen die Sicherheitsstandards IEC\/EN\/UL 62368-1, w\u00e4hrend ihre Eingangs-Ausgangs-Isolation 1500 V betr\u00e4gt.<\/p>\n\n\n\n

Abschluss<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

F\u00fcr Telekommunikations- und Rechenzentren besteht ein stetig steigender Bedarf an mehr Leistung auf demselben Raum, was bedeutet, dass die Spezifikationen f\u00fcr die Leistungsdichte entsprechend angepasst werden m\u00fcssen. Um dieser Nachfrage gerecht zu werden, haben wir Folgendes entwickelt: BMR491<\/a> \u2013 der branchenweit leistungsst\u00e4rkste digitale DC\/DC-isolierte Viertel-Brick-Wandler. <\/p>\n\n\n\n

Um die von CPUs ben\u00f6tigte hohe Spitzenleistung zu liefern, BMR491<\/a> kann eine Spitzenleistung von 2450 W f\u00fcr bis zu eine Sekunde liefern, mit einer kontinuierlichen Ausgangsleistung von bis zu 1540 W. BMR491<\/a> beinhaltet firmeneigene Hybrid Regulated Ratio (HRR)<\/a> Die Technologie erm\u00f6glicht eine h\u00f6here Leistungsabgabe und Effizienz und verbessert die Widerstandsf\u00e4higkeit gegen\u00fcber Spannungsspitzen. Der BMR491 verf\u00fcgt au\u00dferdem \u00fcber propriet\u00e4re W\u00e4rmeleitungstechniken zur Optimierung der W\u00e4rme\u00fcbertragung.<\/p>\n\n\n\n

Die Anforderungen an die Leistungsdichte steigen stetig. Daher sind technologische Fortschritte wie beispielsweise HRR <\/a>Fortschritte in der Elektrotechnik sowie verbesserte thermische und mechanische Konstruktionen erm\u00f6glichen uns BMR491<\/a> Eine Reihe von DC\/DC-Wandlern, um sicherzustellen, dass Entwicklungsingenieure auf die steigenden und komplexeren Leistungsanforderungen der Industrie reagieren k\u00f6nnen.<\/p>\n\n\n

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In Telekommunikations- und Rechenzentren steigen die Anforderungen an die Stromversorgung stetig. Immer mehr Rechenleistung wird in Racks untergebracht, und die Stromversorgungen m\u00fcssen mithalten k\u00f6nnen. Erfahren Sie mehr \u00fcber diese Herausforderungen und wie wir sie l\u00f6sen.<\/p>","protected":false},"author":18,"featured_media":34109,"template":"","categories":[38,90,97],"tags":[260,258,253,251,264,271,115],"content-type":[94],"class_list":["post-40741","resource","type-resource","status-publish","has-post-thumbnail","hentry","category-communications","category-data-center-power","category-power-modules","tag-bmr350","tag-bmr351","tag-bmr352","tag-bmr353","tag-bmr453","tag-bmr490","tag-bmr491","content-type-article"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/flex.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/resource\/40741","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/flex.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/resource"}],"about":[{"href":"https:\/\/flex.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/resource"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/flex.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/18"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/flex.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/resource\/40741\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":40843,"href":"https:\/\/flex.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/resource\/40741\/revisions\/40843"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/flex.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/34109"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/flex.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=40741"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/flex.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=40741"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/flex.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=40741"},{"taxonomy":"content-type","embeddable":true,"href":"https:\/\/flex.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/content-type?post=40741"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}