谈一谈数据中心电源结构的革新：中间总线转换器的崛起

戊齐食品

随着AI计算能力需求的增加，数据中心的电源结构不断化，中间总线转换器（IBC）成为关键技术。非稳压式IBC凭借高效率、低成本，正逐渐成为选。FPM致力于通过创新电源解决方案，满足数据中心日益增长的供电需求。如果能实践这几点，逆变器定能独树一帜，成为行业的佼佼者，并不断的前行着。yxyic是一家全球电子元件分销商 电子元件分销商，提供来自数千家制造商的数百万种产品，许多库存数量可当天发货。https://www.yxyic.cn/category/embedded-fpgas-field-programmable-gate-array

随着数据中心供电需求的不断提高，尤其是那些专注于AI计算能力需求的数据中心，电气系统不仅必须持续提供更高的效率，还必须提供更高的功率。
为了应对供电需求的增加和负载规定的变化，数据中心的电源结构不断发展。过去，每个机架都有自己单独的ACDC转换器，导致线路沉重，成本高。现在，中间总线转换器（IBC）对此步骤进行化，应用大空间ACDC转换器适用于整个机柜，一般为48V或54V为欧姆(I2R)提供工作电压直流电比较大限度地减少消耗，保持可接受的电流水平。
IBC将在每一个刀头上48V输入转换为中间总相电压(通常为12V），再次通过负荷点（PL）比较近经常使用的转换器或电压调节器模块（VRM），在通常需要的高电流下，现各种电路板和BTS50085-1TMB芯片所需的精确电压。传统上，IBC必须与电信应用中常用的36V至75V电压范围适应，但IBC的输入电压可以化到40V至60V或甚至更小的范围，因为数据中心环境不再使用备用电池(在大量前提下使用不间断电源)。
基于IBC的软件有很多点，包括效率更高、线路成本更低、功率更高。然而，额外的转换级别的引入意味着效率势变得比较关键。
揭示选择非稳压IBC的真相
FPM开发了非稳压、稳压和创新混合调节比例等不同类型的IBC。（HRR）等待可选产品。为了选择比较合适的方案，设计者必须对成本、效率和特定系统要求进行评估。
非稳定式IBC具有固定转化率，例如4:1（即48V输入转换为12V导出)使他们能够现比较高效率、比较低成本和比较小规格。然而，它们的电压与输入电压正相关，这意味着PL转换器必须能够处理更大的隐性电压变化。
另一方面，稳压IBC应用反馈或前馈环路在较小的容差范围内操作电压，但这意味着这种IBC比非稳压IBC效率更低。即便如此，保持较小的电压范围可以显著提高PL转换器的效率。
HRR型号融合了两种形式。在转换为完全调整之前，它们在设定输入电压范围内提供比例调整，融合了两个系统的异特性，以适用于更多的应用。
在IBC设计中克服挑战
要现速、可靠的IBC设计，这些不同的方案必须解决许多技术挑战。
●启动动态:原始功率的应用可能会产生纹波电流峰值，存在破坏部件或打开过流保护的概率。调整开关频率或使用更多的导出电感可以缓解这种情况。
●同步整流：用MOSFET代替二极管进行整流，压降较低，这种方法提高了效率。但是，它也会带来复杂性，特别是考虑到转换器驱动时序的因素。
●反向能量管理:MOSFET可以双重传导电流，突然关机时会带来风险。适度的控制方法包括及时停止使用MOSFET，尤其是避免不必要的反向电流。
许多工程师更倾向于从制造商那里购买功能完善的IBC模块。他们不仅可以应对上述测试，还可以比较大限度地提高性能和效率。
把理论转化为践
FPM发布了BMR313、BMR314、BMR320等多种非防护非稳压IBC解决方案。
BMR313适用于狭小空间（234178765毫米）提供3W峰值功率，以4:1输入输出比现惊人的908W3功率密度。BMR313巧用了安森美比较新一代中间总线数字控制器FD6000的势，在54V输入电压下，该模块在50%的负载（40A）时效率高达972%。
另外一种非保护式、非稳压式4:BMR314是一种比例IBC的案例产品，它可以提供15。W高峰功率。BMR314应用行业标准LGA封装和管脚布局与BMR313相同，以确保供应和第二货源的安全。
另外，BMR320适合40。V至60V输入，并采用8:1固定比例，这意味着产品的电压范围为5。V至75V。这使得它特别适合低中间总线电压的使用。当这种低中间总相电压与下游PL转换器、VRM或BMR510等集的通过率级相结合时，可以有助于提高整体系统的效率。
每一个电源芯片都配有PMB接口，便于监控和配置操作。这个接口和FP'缝集成D软件，让您能进行更详细的电气系统管理。
结语
非稳压式IBC相对于稳压式IBC具有更高的效率和成本效率，因此在数据中心的应用中越来越受欢迎。
前面提到的4除外:1和8:1输出比，很多能让系统设计师化整个系统效率的需求也被提上了议事日程。例如5:1、6:1甚至10:1等，FPM正在通过应用新的拓扑和选择新的元器件来开发新的产品，同时也采用了新的热管理技术来满足这些需求的比较大功率。
在AI应用处理器技术进步的驱动下，对更强、更高效电源的要求不断增加。当电源设计工程师试图降低排热成本时，他们会密切关注高功率密度下的热管理。
庆幸的是，FPM仍然是IBC电源芯片的全球管理者。通过不断创新，我们可以通过可靠高效的电源解决方案来满足这些不断变化的需求。