案例研究:Delta Electronics 和 TI
Delta 通过 TI GaN 为数据中心供电
案例研究摘要
当 Delta Electronics 重新设计企业服务器电源装置以更高效、更可持续地为全球数据中心供电时,该公司选择了 TI 氮化镓 (GaN) 技术和 TI 的电源专家来帮助实现这一目标。TI GaN 与 Delta 在电源设计方面的专业技术相结合,使数据中心的功率密度取得了突破 – 与使用传统架构的电源相比,功率密度提高了 80%。
“GaN 已经实现跨越,从一项未来技术发展成为当今可直接用于全新电源系统设计的可行选择,”"Delta 电源与系统业务组总经理 Ares Chen 表示,"“对于服务器电源装置尤其如此,我们希望其效率超过 98% 并提高功率密度。通过与 TI 等业界先进企业协作,我们可以继续提高产品能效,并彻底改变我们对电源设计和架构的认识。”
挑战
随着人们对数据中心的需求不断增长,他们对电源的需求也在不断增长。Delta 试图在不增加尺寸或不影响系统效率的情况下为服务器提供更多功率。
成果
全新电源设计可为单级应用提供高达 99.2% 的效率,并可降低数据中心的总体电力成本,从而提高时间关键型处理能力和精密控制以及软件和外设可扩展性。
Delta 通过 TI GaN 助力实现高能效数据中心
随着数据中心不断助力互联网搜索、支持视频呼叫和存储全球信息,他们日益需要更快、更强大的处理能力。由于扩展空间有限,工程师面临着提高现有服务器效率的挑战。
“人们对提高数据中心性能的需求空前强烈,因此,我们一直面临着在相同或更小的空间内实现更大功率的挑战,”Delta 定制设计业务部研发经理 Kai Dong 说道,“尺寸是一个限制。我们正在寻找帮助我们解决功率密度问题的方法。”
Delta 力求将其电力电子专业技术与业界先进企业的技术相结合,开发出更高能效的企业服务器电源设计。该公司之所以选择 TI,是因为其在高度集成的 GaN 技术以及生产硅基 GaN 技术和集成电路的创新半导体制造工艺方面进行了长达十年的投资。随着需求不断增加,以及支持更多数据的系统不断向小型化趋势发展,TI 的长期投资和灵活的制造策略将使其发展成为主要的 GaN 供应商。
开发更小、更高效、更可靠的电源系统需要集成的解决方案,以便在有限的布板空间内实现更高的性能。TI GaN 场效应晶体管 (FET) 集成了快速开关驱动器以及内部保护和温度检测功能。
集成电路以超过 4,000 万小时的器件可靠性测试和超过 5GWh 的功率转换测试作为后盾,提供严格的可靠性数据,为希望考虑使用 GaN 构建更小巧、更轻且更高效电源系统的工程师提供支持。
与采用传统架构的解决方案相比,Delta 的解决方案利用 GaN 的强大功能,可降低总电力成本并将功率密度提高 80%,使数据中心的效率提高 1%(最高可达 98%)。根据 Energy Innovation 的数据,1% 的改进相当于每个数据中心节省 1 兆瓦(相当于 800 户家庭每年的能源使用量)的总拥有成本。1
“GaN 的应用融合了 Delta 在高效电力电子装置领域的核心专业知识,可更大限度地提高功率密度,同时不会降低效率性能,”Kai 表示,“归根结底,GaN 技术打开了通往新产品世界的大门,而这在此之前是不可能的。”
Delta 简介
Delta 成立于 1971 年,是开关电源和热管理产品的全球领军企业,通过在工业自动化、楼宇自动化、电信电源、数据中心基础设施、电动汽车充电、可再生能源、能量存储和显示领域不断发展壮大的智能节能系统和解决方案产品系列,促进智能制造和可持续城市的发展。作为优秀的企业公民,Delta 以“提供高能效的创新清洁解决方案,创造更美好的未来”为宗旨,利用其在高效电力电子产品领域的核心能力及其嵌入式 ESG 业务模型来解决关键的环境问题,例如气候变化。Delta 通过其销售办事处、研发中心和制造工厂为客户提供服务,这些工厂分布在 5 大洲的近 200 个地点。
1 Energy Innovation,"数据中心实际使用了多少能源?",2020 年 3 月 17 日