तांत्रिक खोलवर जा: अल्ट्रा-लो ईएसआर मल्टीलेयर कॅपेसिटर वापरून डेटा सेंटर गेटवेमध्ये वीज पुरवठा आवाज पूर्णपणे कसा दूर करायचा?

अभियंत्यांनो, तुम्हाला कधी अशा प्रकारच्या "फँटम" बिघाडाचा सामना करावा लागला आहे का? लॅबमध्ये चांगल्या प्रकारे डिझाइन केलेल्या डेटा सेंटर गेटवेची चाचणी उत्तम प्रकारे झाली, परंतु एक किंवा दोन वर्षांच्या मोठ्या प्रमाणात तैनाती आणि फील्ड ऑपरेशननंतर, विशिष्ट बॅचेसना अकल्पनीय पॅकेट लॉस, पॉवर आउटेज आणि अगदी रीबूट देखील अनुभवायला लागले. सॉफ्टवेअर टीमने कोडची कसून तपासणी केली आणि हार्डवेअर टीमने वारंवार तपासणी केली, शेवटी गुन्हेगार ओळखण्यासाठी अचूक उपकरणे वापरली: कोर पॉवर रेलवर उच्च-फ्रिक्वेन्सी आवाज.

YMIN मल्टीलेअर कॅपेसिटर सोल्यूशन

- मूळ कारण तांत्रिक विश्लेषण - चला अंतर्निहित "पॅथॉलॉजी विश्लेषण" मध्ये खोलवर जाऊया. आधुनिक गेटवेमध्ये CPU/FPGA चिप्सचा गतिमान वीज वापर नाटकीयरित्या चढ-उतार होतो, ज्यामुळे मुबलक उच्च-फ्रिक्वेंसी करंट हार्मोनिक्स निर्माण होतात. यासाठी त्यांच्या पॉवर डीकपलिंग नेटवर्क्समध्ये, विशेषतः बल्क कॅपेसिटर्समध्ये अत्यंत कमी समतुल्य मालिका प्रतिरोध (ESR) आणि उच्च रिपल करंट क्षमता असणे आवश्यक आहे. बिघाड यंत्रणा: उच्च तापमान आणि उच्च रिपल करंटच्या दीर्घकालीन ताणाखाली, सामान्य पॉलिमर कॅपेसिटर्सचा इलेक्ट्रोलाइट-इलेक्ट्रोड इंटरफेस सतत खराब होतो, ज्यामुळे कालांतराने ESR लक्षणीयरीत्या वाढतो. वाढलेल्या ESR चे दोन गंभीर परिणाम आहेत: कमी फिल्टरिंग प्रभावीता: Z = ESR + 1/ωC ​​नुसार, उच्च फ्रिक्वेन्सीवर, प्रतिबाधा Z प्रामुख्याने ESR द्वारे निर्धारित केला जातो. ESR वाढत असताना, उच्च-फ्रिक्वेंसी आवाज दाबण्याची कॅपेसिटरची क्षमता लक्षणीयरीत्या कमकुवत होते. वाढलेली स्व-हीटिंग: रिपल करंट ESR मध्ये उष्णता निर्माण करते (P = I²_rms * ESR). ही तापमान वाढ वृद्धत्वाला गती देते, एक सकारात्मक अभिप्राय लूप तयार करते ज्यामुळे शेवटी अकाली कॅपेसिटर अपयश येते. परिणाम: क्षणिक लोड बदलांदरम्यान अयशस्वी कॅपेसिटर अॅरे पुरेसा चार्ज प्रदान करू शकत नाही, किंवा स्विचिंग पॉवर सप्लायद्वारे निर्माण होणारा उच्च-फ्रिक्वेन्सी आवाज फिल्टर करू शकत नाही. यामुळे चिपच्या पुरवठा व्होल्टेजमध्ये ग्लिच आणि ड्रॉप होतात, ज्यामुळे लॉजिक एरर होतात.

- YMIN सोल्यूशन्स आणि प्रक्रिया फायदे - YMIN चे MPS सिरीज मल्टीलेअर सॉलिड-स्टेट कॅपेसिटर या कठीण अनुप्रयोगांसाठी डिझाइन केलेले आहेत.

स्ट्रक्चरल ब्रेकथ्रू: मल्टीलेअर प्रक्रिया एकाच पॅकेजमध्ये अनेक लहान सॉलिड-स्टेट कॅपेसिटर चिप्स समांतरपणे एकत्रित करते. ही रचना एका मोठ्या कॅपेसिटरच्या तुलनेत समांतर प्रतिबाधा प्रभाव निर्माण करते, ज्यामुळे ESR आणि ESL (समतुल्य मालिका इंडक्टन्स) अत्यंत कमी पातळीपर्यंत कमी होतात. उदाहरणार्थ, MPS 470μF/2.5V कॅपेसिटरमध्ये ESR 3mΩ पेक्षा कमी असतो.

मटेरियलची हमी: सॉलिड-स्टेट पॉलिमर सिस्टम. सॉलिड कंडक्टिव्ह पॉलिमर वापरून, ते गळतीचा धोका कमी करते आणि उत्कृष्ट तापमान-फ्रिक्वेंसी वैशिष्ट्ये देते. त्याचा ESR विस्तृत तापमान श्रेणीमध्ये (-55°C ते +105°C) कमीत कमी बदलतो, जो मूलभूतपणे द्रव/जेल इलेक्ट्रोलाइट कॅपेसिटरच्या आयुर्मान मर्यादांना संबोधित करतो.

कामगिरी: अल्ट्रा-लो ESR म्हणजे जास्त रिपल करंट हाताळण्याची क्षमता, अंतर्गत तापमान वाढ कमी करते आणि सिस्टम MTBF (बिघाडांमधील सरासरी वेळ) सुधारते. उत्कृष्ट उच्च-फ्रिक्वेन्सी प्रतिसाद प्रभावीपणे MHz-स्तरीय स्विचिंग आवाज फिल्टर करतो, चिपला स्वच्छ व्होल्टेज प्रदान करतो.

आम्ही एका ग्राहकाच्या सदोष मदरबोर्डवर तुलनात्मक चाचण्या केल्या:

वेव्हफॉर्म तुलना: त्याच भाराखाली, मूळ कोर पॉवर रेलची पीक-टू-पीक नॉइज लेव्हल २४०mV पर्यंत पोहोचली. YMIN MPS कॅपेसिटर बदलल्यानंतर, नॉइज ६०mV पेक्षा कमी दाबण्यात आला. ऑसिलोस्कोप वेव्हफॉर्म स्पष्टपणे दर्शवितो की व्होल्टेज वेव्हफॉर्म गुळगुळीत आणि स्थिर झाला आहे.

तापमान वाढ चाचणी: पूर्ण भार रिपल करंट (अंदाजे 3A) अंतर्गत, सामान्य कॅपेसिटरचे पृष्ठभागाचे तापमान 95°C पेक्षा जास्त पोहोचू शकते, तर YMIN MPS कॅपेसिटरचे पृष्ठभागाचे तापमान फक्त 70°C च्या आसपास असते, ज्यामुळे तापमानात 25°C पेक्षा जास्त घट होते. प्रवेगक जीवन चाचणी: 105°C च्या रेट केलेल्या तापमानावर आणि रेट केलेल्या रिपल करंटवर, 2000 तासांनंतर, क्षमता धारणा दर 95% पेक्षा जास्त पोहोचला, जो उद्योग मानकांपेक्षा खूपच जास्त आहे.

- अनुप्रयोग परिस्थिती आणि शिफारस केलेले मॉडेल्स - YMIN MPS मालिका 470μF 2.5V (परिमाण: 7.3*4.3*1.9mm). त्यांचे अल्ट्रा-लो ESR (<3mΩ), उच्च रिपल करंट रेटिंग आणि विस्तृत ऑपरेटिंग तापमान श्रेणी (105°C) त्यांना उच्च-स्तरीय नेटवर्क कम्युनिकेशन उपकरणे, सर्व्हर, स्टोरेज सिस्टम आणि औद्योगिक नियंत्रण मदरबोर्डमध्ये कोर पॉवर सप्लाय डिझाइनसाठी एक विश्वासार्ह पाया बनवतात.

निष्कर्ष

अंतिम विश्वासार्हतेसाठी प्रयत्नशील असलेल्या हार्डवेअर डिझायनर्ससाठी, पॉवर सप्लाय डिकपलिंग आता फक्त योग्य कॅपेसिटन्स मूल्य निवडण्याची बाब राहिलेली नाही; त्यासाठी कॅपेसिटरचा ESR, रिपल करंट आणि दीर्घकालीन स्थिरता यासारख्या गतिमान पॅरामीटर्सकडे अधिक लक्ष देणे आवश्यक आहे. YMIN MPS मल्टीलेअर कॅपेसिटर, नाविन्यपूर्ण स्ट्रक्चरल आणि मटेरियल तंत्रज्ञानाद्वारे, अभियंत्यांना पॉवर सप्लाय नॉइज आव्हानांवर मात करण्यासाठी एक शक्तिशाली साधन प्रदान करतात. आम्हाला आशा आहे की हे सखोल तांत्रिक विश्लेषण तुम्हाला अंतर्दृष्टी प्रदान करेल. कॅपेसिटर अनुप्रयोग आव्हानांसाठी, YMIN कडे वळा.