Självdrivna halvledarbrytare anländer, designade för 800VDC AI-rack - Nyheter

How Will The Development Of Medium Voltage DC Distribution Affect The Requirements For Vacuum Circuit Breakers?

När strömkraven för AI-serverrack närmar sig megawattskalan, har antagandet av 800V DC-strömfördelning skiftat från en fråga om "om" till en fråga om "var den kommer att implementeras först." Men högre spänningar förvärrar en urgammal utmaning: DC-ström saknar en "nollgenomgångspunkt". I kretsar där kortslutningsströmmen kan öka med tiotals till hundratals ampere per mikrosekund, svarstiden på flera millisekunder för mekaniskeffektbrytareär helt enkelt för långsam. Detta har fört solid-state kretsbrytare (SSCB) i framkant, men traditionella elektroniska brytare står inför ett besvärligt dilemma: de kräver sin egen strömförsörjning, som måste dras från själva 800V-bussen.

Vad löser "Självdriven"?

En lösning som tillkännagavs i oktober av Power Integrations och Ideal Power förvandlar "strömförsörjningskravet" från en börda till en integrerad del av systemarkitekturen. Deras 1700V InnoMux-2-byggd på PowiGaN-teknik (galliumnitrid) drar ström direkt från 800V-bussen för att tillhandahålla flera oberoende, isolerade matningsskenor för grinddrivare, avkännings- och styrkretsar. Huvudströmvägen hanteras av Ideal Powers B-TRAN dubbelriktade switch, som förblir "normalt på" under standarddrift och kan avbryta strömmen inom mikrosekunder under ett fel. En funktionell prototyp har redan testats framgångsrikt, och en formell referensdesign är för närvarande under utveckling.

Nyckeln ligger i egenskapen "normalt på". Om ett fast tillståndströmbrytarehar ett högt spänningsfall i tillståndet, blir det en flaskhals som genererar konstant värme. Genom att använda GaN-enheter bibehåller konstruktionen tillräcklig spänningsmarginal på 800V-bussen samtidigt som strömförsörjningen för styrkretsarna flyttas från en "extern hjälpkälla" till en "on-bus" självförsörjande konfiguration, vilket eliminerar komplexiteten och potentiella felpunkter som är förknippade med en extern strömförsörjning.

Prototyper är inte slutliga stycklistor

Företagen har visat upp en fungerande prototyp, men referensdesignen är ännu inte klar. För ingenjörer är specifika mätvärden - som strömavbrott i tillstånd, avbrottstid under felströmsförhållanden och selektivitet (dvs om bara den felaktiga grenen kopplas bort eller hela bussen stängs av) - mycket mer kritiska för beslutsfattande än själva etiketten "solid state". För en självförsörjande arkitektur finns det ett felscenario som kräver separat validering: om gate-drivenhetens strömförsörjning förblir tillgänglig under ett DC-buss spänningsfall eller en kortslutningshändelse. Även om du säkert kan titta på samarbetsnyheter eller pressmeddelanden, skynda dig inte att slutföra materialförteckningen (BOM).