Face à la demande croissante de puissance de calcul pour l'IA, la conception des alimentations pour serveurs est confrontée à des défis sans précédent. Dans le cas des alimentations pour serveurs 1U, l'obtention d'une densité de puissance élevée, d'une grande stabilité de charge et d'une miniaturisation dans un espace restreint constitue un enjeu majeur pour les ingénieurs.
Conception d'alimentation 1U : les condensateurs deviennent le principal facteur limitant la miniaturisation
Dans les solutions d'alimentation haute densité pour serveurs d'IA 1U, les condensateurs figurent souvent parmi les composants les plus difficiles à miniaturiser. Malgré l'amélioration constante de la fréquence de commutation et du rendement des nouveaux dispositifs de puissance tels que le GaN, la taille et l'espace nécessaire à la dissipation thermique des serveurs n'ont pas suivi le même rythme.
Dans cette conception, les condensateurs ne sont pas de simples composants de support, mais un facteur clé déterminant directement le succès de la solution d'alimentation.
1. Les défis de la miniaturisation des condensateurs
Dans les projets pratiques d'alimentation électrique pour serveurs d'IA, les ingénieurs sont généralement confrontés aux défis suivants :
• Densité de puissance accrue
• Réduction de la taille du module de puissance de plus de 50 %
• Fonctionnement stable sous des températures élevées prolongées, dans un environnement à 105 °C
• Capacité de résistance élevée aux courants d'ondulation, fonctionnement à charge élevée sur le long terme
• Décroissance de capacité contrôlable, assurant la stabilité du système
Compte tenu de ces exigences, la réduction de la taille des condensateurs influe directement sur la conception globale du système. Des volumes de condensateurs plus petits impliquent que la capacité et la tenue au courant d'ondulation ne répondent pas simultanément aux exigences, ce qui représente un défi de conception majeur.
2. Avantages des alimentations GaN et exigences accrues en matière de condensateurs
L'introduction de la technologie GaN (nitrure de gallium) a permis d'améliorer les fréquences de commutation, l'efficacité et la taille des alimentations, mais a également engendré des exigences plus élevées en matière de performances des condensateurs.
Pour les alimentations GaN, les condensateurs doivent non seulement présenter une densité de capacité plus élevée, mais aussi supporter un courant d'ondulation plus important et avoir une durée de vie plus longue afin de garantir la stabilité du système.
Condensateurs de la série YMIN IDC3
Résolution des principaux défis des solutions d'alimentation à haute densité de puissance
Pour relever ces défis, YMIN Electronics a lancé la série IDC3 de condensateurs électrolytiques en aluminium liquide, spécialement conçus pour les alimentations de serveurs d'IA GaN. Leurs principaux atouts résident dans leur haute densité de capacité et leur capacité à supporter un courant d'ondulation élevé, garantissant un fonctionnement stable même dans des environnements difficiles de haute température et de forte charge. Ils constituent ainsi un composant essentiel des alimentations haute densité de puissance.
Informations sur le produit
Série : IDC3
Spécifications : 450 V / 1400 µF
Dimensions : 30 × 70 mm
Structure : Condensateur électrolytique en aluminium liquide en forme de corne
1. La « capacité sous-jacente » de la miniaturisation des condensateurs — Augmentation de 70 % de la densité de capacité
La densité de capacité accrue des condensateurs de la série IDC3 permet d'offrir une capacité et une capacité de transport de courant d'ondulation supérieures sans augmentation de taille. Comparée aux produits japonais similaires, la série IDC3 présente une augmentation de 70,7 % de la densité de capacité, passant de 13,64 μF/cm³ à 23,29 μF/cm³. Ceci permet une réduction de 55 % de la taille du module de puissance sans compromettre la stabilité des performances.
2. Stabilité en fonctionnement prolongé à charge élevée : durée de vie en courant d'ondulation et en température élevée
Dans les environnements à forte charge et à haute température, la stabilité des condensateurs est cruciale. Les condensateurs de la série IDC3 supportent un courant d'ondulation élevé (19 A), réduisant ainsi le nombre de condensateurs en parallèle, optimisant l'agencement de l'alimentation et limitant le risque de surchauffe localisée.
De plus, à une température de fonctionnement de 105 °C, l'IDC3 a une durée de vie supérieure à 3000 heures, avec une dégradation de capacité contrôlée à moins de 8 %, assurant des performances d'alimentation stables lors d'un fonctionnement à long terme.
3. Avantages au niveau du système : bien plus qu’une simple optimisation des condensateurs
Dans la solution d'alimentation pour serveur IA GaN de Navitas, l'introduction des condensateurs de la série IDC3 apporte plusieurs améliorations : une augmentation de 1 % à 2 % de l'efficacité énergétique, une réduction d'environ 10 °C de l'élévation de température du système et une réduction significative de la taille du module d'alimentation.
Ces optimisations permettent en définitive d'assurer la stabilité et la fiabilité à long terme de l'ensemble du système serveur, démontrant ainsi pleinement le rôle essentiel des condensateurs dans la conception des alimentations à haute densité de puissance.
Conclusion : Le rôle crucial des condensateurs dans la conception de l'alimentation des serveurs d'IA 1U
Dans la conception des alimentations pour serveurs d'IA 1U, qui impliquent à la fois une densité de puissance élevée et une charge élevée, les condensateurs ne sont pas de simples composants, mais plutôt un élément critique déterminant le fonctionnement stable à long terme de l'alimentation.
Les condensateurs de la série YMIN IDC3, grâce à leur densité de capacité supérieure, leur capacité de transport de courant d'ondulation et leur stabilité à haute température, sont devenus un élément important de la conception des alimentations des serveurs d'IA.
Date de publication : 13 janvier 2026