Vicor公司推出其最新一代48V直接至PoL(负载点)电源元件。这些模组允许从48V 配电母线同时为低电压大电流的 CPU、GPU、ASIC和DDR记忆体供电,能够实现前所未有的功率密度、转换效率及低系统配电损耗。由于在功率转换引擎、控制系统和模组化电源技术方面的进展,在2016开放运算高峰会(Open Compute Summit)上Google宣布了其推广48V伺服器和配电基础设施的计画,Vicor的最新48V模组被作为资料中心的标准。Vicor总裁兼首席执行长 Patrizio Vinciarelli 表示:「透过开发其 48V 伺服器基础设施,Google开创了绿色资料中心。同时透过推进开放的48V机架标准,谷歌正在减少全球云端运算电力占地面积。」
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Vicor分比式电源架构模组可实现高效48V直接至 PoL(CPU、GPU、ASIC 和 DDR 记忆体)解决方案。 |
高效、密集、具有成本效益和可靠性的配电是资料中心及其他分散式电子应用的一个重要元素,例如自主驾驶车辆和LED 照明设备。虽然较高配电母线电压具有一些众所周知的好处(较细的电缆和母线、较低的配电损耗、较小的储存电容器),特别是48V,不需要特殊安全预防措施,但传统功率转换方法无法高效率或紧凑地从48V母线将电源转换成CPU或GPU需要的低电压(如3.3V、1.8V 和0.8V)和大电流(如95 安培)。因此,CPU功率转换已习惯于依赖12V配电。不过,12V母线必须携载48V母线所携载四倍的电流,并且,因为配电损耗是电流平方的函数,在12V母线上损耗的功率可能高达48V母线损耗的16倍。由于48V母线比传统的12V方式效率更高,在一个小空间内,Vicor从48V直接为负载点供电的产品系列有助于设计人员实现具有高转换效率、高功率密度和低配电损耗的绿色配电系统解决方案。
Vicor 的最新一代48V直接至PoL模组包括Cool-Power PI3751-02升降压、预稳压器模组(PRM)和 VTM48Kp020x 电流倍增器模组(VTM)。 PRM 可接受来自48V 分散式母线的输入(Vin 高达55V),并产生受控的「分比式(factorized)」母线电压供给VTM;VTM 输出电压为其输入电压的1/24,而电流为输入电流的24 倍,传送给CPU。在负载端最高可以采用 48 倍的电流倍增,可以实现高的效率、高密度和宽频宽,以及独特的分比式电源属性。在需要遥测和数位控制的应用中(如 CPU、GPU、ASIC 和 DDR4 记忆体应用),Vicor PI3020 数位控制和遥测装置可以与 VTM/PRM 对一起使用。 PI3020 的特点之一是 PMBus[a] 和 SVID 控制介面完全支援伺服器处理器电源 VR13,以及针对 VR12.5 和 VR12.0 设计的向后相容性。
PWM采用10毫米×14毫米BGA封装的MHz ZVS降压-升压拓扑结构,可提供高达 240瓦之功率,效率为98%。 VTM的MHz ZVS/ZCS正弦振幅转换器(SAC)可透过大于 400 A/in2 电流密度的模塑13毫米 × 23毫米ChiP封装提供高达 95 安培的连续电流和高达190 A的峰值电流。
VTM具有非常低的输出阻抗,允许使用者去掉负载点的大容量电容器。此外,只有大电流VTM需要靠近CPU;PRM可以放在远处。并且,传统降压稳压器解决方案需要足够的相位数来处理在「涡轮增压」或「提升」模式下工作的CPU所要求的完全瞬态电流,而VTM的涡轮增压模式可在长达10ms的时间内提供高达两倍的额定持续电流,从而适应瞬态CPU操作模式,而无需牺牲系统功率密度和成本。
Vicor 开创了48V直接至PoL功率转换。这些最新一代产品扩展了VTM和PRM模组系列,每一代都有实质性的改进。事实上,在过去十年里,每两年 Vicor 就将转换器功率损耗平均减少了25%,同时增加了功率密度。对照使用传统「多相位」降压稳压器解决方案,分比式电源提供了卓越的效率、密度、瞬态回应和杂讯性能。协力厂商研究最近证明,VTM 的杂讯频谱比传统多相位降压稳压器低一个数量级。
除了其分比式电源系列PRM和VTM外,Vicor的48V输入PoL 产品组合包含整个调节转换器的生态系统,例如其PI35xx 系列Cool-Powe ZVS 降压稳压器,也适用于直接从48V 母线为种类繁多的负载,以及辅助电源轨供电。在从分散式到集中式的任何电源系统应用中,Vicor 的系列模组化DC-DC 和AC-DC 电源元件,当然还包括电源元件设计方法和PowerBench 线上工具,有助于电源系统工程师快速配置和实现具有现场验证可靠性、可预见性和业界领先的效能、密度、效率和经济性的完整系统。