Das Marktwachstum der direkten Umwandlung mit DC-DC-Wandler

28th November 2018
Source: Flex
Posted By : Victoria Chercasova
Das Marktwachstum der direkten Umwandlung mit DC-DC-Wandler

Flex Power Modules stellt seine erste Generation von Direktumwandlungsprodukten vor, um dem wachsenden Bedarf an höherer Energieeffizienz in Rechenzentren sowie in der Cloud Computing-Infrastruktur gerecht zu werden. Der neue DC-DC-Wandler BMR481 verfügt über einen Eingangsbereich von 40 bis 60 V für Nennversorgungen von 48 bis 54 V sowie über einen von 0,5 bis 1,35 V programmierbaren Ausgang.

  • Die 48-V-zu-Last Direktumwandlungstechnologie entspricht den Anforderungen von Rechenzentren der nächsten Generation 
  • Sie ermöglicht kompaktere, effizientere und kostengünstigere Implementierungen von Stromversorgungssystemen
  • Flex Power Modules positioniert sich als führende Kraft in diesem Bereich.

Das 12 x 27,7 mm große "Haupt"-Modul bietet einen maximalen Ausgangsstrom von 70 A und enthält darüber hinaus eine digitale Schnittstelle für Überwachungs-, Konfigurations- und Steuerungszwecke. Diese Haupteinheit kann dann von bis zu 5 zusätzlichen "Satelliten"-Modulen unterstützt werden, so dass der Gesamt-Nennstrom bis zu 420 A reichen kann.

Der einstufige BMR481 bietet eine attraktive Alternative zu herkömmlichen zweistufigen Zwischenbuswandler-(IBC-) und Point-of-Load-(POL-)Architekturen – bei denen ein zusätzlicher Umwandlungsschritt erforderlich ist, der dadurch mehr Platz beansprucht und die Performance im Betrieb beeinträchtigt. Im Gegensatz dazu bietet dieses neue bahnbrechende Direktumwandlungs-Modul den Ingenieuren eine wesentlich rationellere und wirtschaftlichere Lösung. Es ist in der Lage, einen Wirkungsgrad von bis zu 92% bei 1 V Ausgangs- und 53 V Eingangsspannung zu erreichen – das sind 2-3% mehr als das, was eine äquivalente IBC-basierte Lösung zu liefern vermag. Außerdem wird eine Reduzierung der Leiterplattenfläche um bis zu 50% möglich. Die MTBF liegt für das Hauptmodul bei über 8,7 Mh.    

Der optimierte Wirkungsgrad wird durch das automatische Zu- und Abschalten von Phasen/Satellitenmodulen in Abhängigkeit von der erforderlichen Last sowie durch eine dynamische Spannungsanpassung erreicht, um optimale Versorgungsschienen für die angeschlossenen ICs zu gewährleisten. Ausgangswelligkeit und Rauschen sind infolge der verwendeten Nullspannungs-/Nullstrom-Schaltung extrem gering, sie liegen im Normalfall bei 1 mV p-p. Die Last- und Leitungsregelung wird typischerweise auf geringen 1 mV gehalten. Bei 53 V Eingang und 0,5 V Ausgang steht der volle  Ausgangsstrom von 70 A vom Hauptmodul bis über 75°C Umgebungstemperatur mit 0,5 m/s Luftstrom sowie bis über 90°C mit nur 2 m/s Luftstrom zur Verfügung. Die volle digitale Steuerung erfolgt über eine PMBus v1.3-Schnittstelle, die mit PMBus oder AVS / SVID kompatibel ist. Die Isolation ist auf 1500 VDC (funktional) ausgelegt.

Olle Hellgren, Director Product Management and Business Development bei Flex Power Modules, kommentierte: "Die Direktumwandlung wird entscheidend dazu beitragen, dass die Investitions- und Betriebskosten im Rechenzentrum nicht in die Höhe schnellen und die immer strengeren Energieeffizienzrichtlinien eingehalten werden können. Möglich wird dies durch den Wegfall der 12-V-Zwischenstufe, wodurch der Wirkungsgrad gesteigert und gleichzeitig der Platzbedarf auf der Leiterplatte verringert wird. Mit dem BMR 481 treibt Flex die Verbreitung der Direktumwandlung voran und demonstriert das enorme Potenzial dieser neuen Stromumwandlungsarchitektur".  

Der BMR 481 wird derzeit von Großkunden getestet.

 

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