AI算力需求提升,服务器电源持续向更高功率、更高效率和更高功率密度发展。在数千瓦级服务器电源中,高压母线电容承担储能、滤波以及稳定母线电压等重要作用,其容量、纹波电流承受能力和长期可靠性直接关系到整机稳定运行。
电容世界近期通过拆解了解到,Great Wall长城SLIM3200C 3200W钛金牌碳化硅服务器电源内部采用一颗东电化TDK 450V 1300μF高压铝电解电容,用于PFC后级高压母线滤波与储能。
面对3200W大功率输出,单颗1300μF的大容量配置成为这款服务器电源内部用料的一大亮点。
长城SLIM3200C 3200W钛金牌碳化硅服务器电源
长城SLIM3200C支持100-127V、200-240V交流输入,同时支持240V直流输入。在220-240V交流或240V直流输入条件下,主路输出达到12.2V 262A,最大输出功率3200W,并具备80 PLUS钛金牌转换效率。
电源内部采用交错图腾柱PFC+全桥LLC+同步整流架构,前级通过高效率PFC完成升压和功率因数校正,再由全桥LLC完成隔离变换,最终输出12.2V大电流,为服务器内部负载提供稳定供电。
整机尺寸约为450×54.6×39.8mm,在相对紧凑的服务器电源结构中实现3200W输出,对内部功率器件、磁性元件以及高压储能电容的体积和性能都提出了较高要求。
TDK 450V 1300μF电容承担高压母线储能
拆解可以看到,PFC升压部分设置了一颗大容量高压电解电容,来自TDK B43643系列,规格为450V 1300μF,用于PFC输出侧高压母线储能及滤波。
这颗电容位于PFC与后级全桥LLC之间,是整个高压直流母线上的关键储能器件。
交流输入经过PFC升压后形成高压直流母线,电容通过充放电对母线电压进行平滑处理,同时承担能量缓冲作用。
在输入电压波动或者后级负载发生快速变化时,大容量电容可以提供短时间能量支撑,减小母线电压波动,为后级LLC功率级提供更加稳定的输入条件。
对于3200W服务器电源来说,满载时高压母线需要持续传输数千瓦功率,因此高压电容不仅需要具备足够的容量,还需要兼顾纹波电流承受能力、温升控制以及长期运行可靠性。
以450V、1300μF计算,在额定电压上限下,其理论储能约为132J。实际运行时母线电压低于电容450V额定值,但1300μF的大容量依然能够提供可观的储能能力,为3200W功率级提供稳定的母线支撑。
B43643系列兼顾容量密度与可靠性
TDK B43643为焊片式铝电解电容系列,面向高功率电源、UPS以及工业电源等应用,产品特点包括较高CV值、紧凑尺寸以及较强的纹波电流承受能力。
该系列额定电压覆盖200-450V DC,容量覆盖100-3300μF,最高工作温度达到105℃。在105℃、额定电压以及额定纹波电流条件下,系列产品具备超过3000小时的寿命指标。
服务器电源内部空间有限,高压电解电容通常又属于体积较大的元器件,因此如何在有限尺寸下提升容量,是提高整机功率密度时需要考虑的重要问题。
B43643系列主打Ultra Compact超紧凑设计,在较小体积下提供较高容量,有利于在服务器电源有限的内部空间中提高高压母线储能能力,同时为其他功率器件及散热结构留出更多空间。
总结
在3200W服务器电源中,高压母线电容既要提供充足的储能能力,又要兼顾有限空间下的体积、温升和长期可靠性。
此次TDK B43643系列450V 1300μF高压电容进入长城3200W服务器电源,单颗即可提供较大的母线储能容量,也体现出高功率服务器电源对高容量密度电容的实际需求。


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