『服务器』电源高频损耗直降50%,解决之道是什么(『服务器』电源太吵怎么办)

当前,『服务器』电源开关频率已经向MHz级别迈进。而『英伟达』在发布800V HVDC架构时更是预计2027年的Kyber机架将到达兆瓦级。

在高频、大功率背景下,『服务器』电源高频工况下的损耗控制成为提升整机效率与可靠性的关键挑战。集肤效应和邻近效应加剧,显著增加了交流电阻(ACR),直接影响『服务器』电源效率和温升。

因此,为满足『服务器』电源功率提升需求并减小体积,『服务器』电源高频化成为必然选择,这也对磁性元器件和线材的性能提出了更严苛的要求。

01『服务器』电源频率高至 3MHz,对线材提出三大技术要求

目前,『服务器』电源的开关频率一般在 200kHz到1MHz 之间。理想情况下,『服务器』电源的频率应达到 300kHz以上。随着第三代『半导体』材料(如氮化镓)的应用,『服务器』电源的频率有望进一步提高,部分高频材料的应用频率甚至可以达到 3MHz。

『服务器』电源频率提高后,对磁性元器件来说,为了降低体积,但损耗也会上升。

为降低『服务器』电源损耗,可从电感变压器设计、磁芯材料选择、线材选型等多个技术维度展开优化。以线材为例,降低损耗需满足以下技术要求:

一是集肤效应控制:频率越高,集肤效应越显著,需针对性设计线材结构以减少电流集中导致的损耗;

二是绝缘材质选型:低损耗绝缘材质的选用至关重要,因其直接影响能量传输过程中的介质损耗;

三是绞线结构优化:导体的绞线结构会引发邻近效应,进而产生额外的涡流损耗,需通过结构设计降低该效应的影响。

此外,损耗上升会导致『服务器』电源温升加剧。目前,整个『服务器』电源行业的功率密度大约为100W/in3。

惠州市骅鹰电子科技有限公司海外市场总经理李杨告诉《磁性元件与电源》,『服务器』电源在高功率密度条件下,绕组温升可能超过80℃,最热点温度甚至可能高于105℃。因此,线材的耐温等级需要达到180℃以上,即H级(180℃到220℃)。目前,骅鹰在高端多股绞线中,已经选用H级漆包铜,以满足耐温要求。

今日霍州(www.jrhz.info)©️

高温膜包方形绝缘线 图源:骅鹰

02 通过三大举措将线材损耗降低50%

在『服务器』电源追求高功率密度和高频化的大趋势下,仅仅满足耐温等级是远远不够的。

『服务器』电源高频工作带来的趋肤效应和邻近效应会显著增加线材损耗,这使得交流电阻(ACR)的表现变得至关重要——它直接关系到『服务器』电源的整体效率和温升控制,因此成为『服务器』电源企业选材的核心关注点。

具体而言,『服务器』电源要求在高频下,交流电阻(ACR)与直流电阻(DCR)的比值通常应小于1.2。面对『服务器』电源高频下趋肤效应和邻近效应带来的损耗挑战,以及严格的ACR要求,骅鹰通过综合优化以下三方面来显著降低线材损耗:

一是针对集肤效应,优化线材结构与设计。 核心在于选用多股绞线(利兹线),并精细设计股径与股数。股线越细、股数越多,对抗集肤效应的效果越好,损耗越低。骅鹰已成功开发并量产应用『于海』外市场的0.03毫米×6000股极细多股绞线,其集肤效应和损耗表现优异,与同等规格单根线相比,损耗至少降低50%。

二是优化绞线工艺,降低交流损耗。骅鹰生产的0.03毫米×6000股极细多股绞线损耗效果虽好,此类极细多股线成本高、工艺复杂,仅生产就需十多天,且拉丝速度慢、绞合易断裂,需严格控制工艺并配备高效断线检测。目前其产能约100-200公斤。

为此,骅鹰在拉丝环节投入高精度进口设备,采用精密拉丝工艺,精度可达±0.001毫米,将断线率控制在极低水平(

今日霍州(www.jrhz.info)©️

三是从材料选择入手,选用高纯度导体。 导体材质的纯度直接影响损耗,纯度越高,损耗越低。骅鹰选用6N级(纯度99.99999%)无氧铜作为导体材料,以最大化降低导体自身损耗。目前,采用此类高纯铜的利兹线(多股绞线)因其优异的综合低损耗性能,正逐渐替代单根线。

03 “高端极细多股绞线是一个必然的趋势”

“目前,0.03毫米×6000股极细多股绞线这种高端线材的产能虽然较低,但市场需求量非常大,我认为市场规模至少是千亿级的。”李杨表示,“不过,当前成本问题尚未完全突破,部分应用场景可能还不需要如此高端的产品。但随着技术的逐渐成熟,这种线材一定会得到广泛推广,这是一个必然的趋势。”

对于磁性元器件或特种线材来说,未来的发展方向是朝着细小多股的方向发展。以前,国内很多产品以低价、低技术含量为主,市场竞争激烈。但随着进入超微细漆包线领域,产品的附加值和性能都将提升。此前,超微细线材技术主要掌握在国外企业手中,但未来中国企业将有能力与国际企业竞争这一广阔市场。

目前,骅鹰在这方面已经有所布局,聚焦于几个特定行业,例如『新能源』汽车、『服务器』以及低空经济等领域,这些行业的产品相对高端,对这种高端线材有刚需。而对于一些低端市场,随着公司工艺水平的不断提升,成本也会逐渐降低,未来也会逐步导入。

李杨进一步透露,骅鹰的产品还处于小批量供货阶段,但未来计划扩大产能。骅鹰已在江西、惠州、湖南等地都有规划工业园,目前正处于建设阶段,预计今年以及明年初将陆续投产。届时,其生产规模将比现在扩大数倍。

特别声明:[『服务器』电源高频损耗直降50%,解决之道是什么(『服务器』电源太吵怎么办)] 该文观点仅代表作者本人,今日霍州系信息发布平台,霍州网仅提供信息存储空间服务。

猜你喜欢

一手好牌打得稀烂!这四位短剧顶流太不争气,怪不得别人(一手好牌打的)

她的商务报价已经被悄悄砍了一半,原因没有更多的解释,只有这四个字,简直像一记重锤打在她的心口。对方也顺手回了个赞,两个人在热搜上挂了一个小时,标题上写着余茵恋情疑似曝光,而没人关心她到底在剧里演了什么。陈添祥…

一手好牌打得稀烂!这四位短剧顶流太不争气,怪不得别人(一手好牌打的)

星二代颜值遗传大揭秘:父母光环下的别样成长(星二代颜值遗传优势)

最终,他们的孩子虽然在颜值上继承了母亲的面容,但气质却更像父亲『霍建华』,既小巧又透着英气,这在星二代中算是较为出众的了。蒋勤勤也曾无奈提到,她的儿子们似乎完全没有继承到她那古装第一美人般的颜值,尤其是两个儿子,…

星二代颜值遗传大揭秘:父母光环下的别样成长(星二代颜值遗传优势)

“山西造”贺岁文艺片《年年岁岁》上映

1月27日,贺岁文艺片《年年岁岁》在山西太原“大可不必”观影团点映后,主创人员和观众见面并热烈交流,围绕片中父子关系的嬗变和现实中父子间相处的千姿百态,各抒己见,精彩纷呈。一定程度上,也是新生代电影人在职业…

“山西造”贺岁文艺片《<strong>年年岁岁</strong>》上映

女友都未满30岁?51岁李奥纳多金球奖被贴脸开大好尴尬!(超过30岁的女友)

主持人幽默地说:他的奖杯🏆️和女友的保质期差不多,都过不了25岁。三十年来,他的公开恋情已达57段,90%的女友都停留在18到25岁之间,简直像是奥斯卡评委挑选影片的精准程度。自嘲成了他最强的盔甲,但那件衬衫下,…

女友都未满30岁?51岁李奥纳多金球奖被贴脸开大好尴尬!(超过30岁的女友)

用户真实推荐!2026保湿除螨沐浴露推荐:深层滋养+以油养肤(用户喜好推荐)

据欧睿国际数据,2025年中国沐浴露市场规模突破380亿元,其中“多效合一”产品增速达27%,用户对“清洁+保湿+除螨”等复合功效的需求占比超65%。 A3:干性肌每周2-3次,油性肌3-4次,『敏感肌』1-2…

用户真实推荐!2026保湿除螨沐浴露推荐:深层滋养+以油养肤(用户喜好推荐)