Alimentation 800 V et Refroidissement 48 V dans les Centres de Données IA

Pour faire face à l'accroissement continu des charges de travail liées à l'intelligence artificielle, les exploitants de centres de données sont confrontés à des défis thermiques et énergétiques majeurs, nécessitant le passage à des architectures de distribution d’énergie à 800 V et à des systèmes de refroidissement alimentés en 48 V. Ce changement d'infrastructure vise à limiter les pertes par effet Joule et à accroître la densité de puissance dans des espaces de racks restreints, tout en pilotant de fortes variations de charge transitoires.

Optimisation de la Distribution d’Énergie Haute Tension
Le passage aux réseaux de distribution d’énergie à 800 V requiert des composants à semi-conducteurs capables d’assurer une isolation galvanique rigoureuse et une mesure rapide du courant pour protéger les unités d’alimentation et les bancs de condensateurs. Pour répondre à cette exigence, la gamme s'enrichit des capteurs de courant ACS37030 et ACS37002 en version wide-body. Ces composants intègrent un composé de moulage à indice de cheminement comparatif élevé garantissant 6 000 V d'isolation galvanique. Cette conception permet de satisfaire les exigences de sécurité électrique des systèmes haute tension sans accroître l'encombrement des unités d'alimentation en rack.

Pilotage Avancé des Transistors en Carbure de Silicium
Dans les convertisseurs de puissance associés à ces architectures, l’utilisation de transistors à effet de champ en carbure de silicium permet d'améliorer les fréquences de commutation et les rendements énergétiques. L'intégration du pilote de grille isolé AHV85311 Power-Thru élimine la nécessité d'une alimentation isolée séparée pour la commande de grille. Cette simplification architecturale réduit jusqu’à 50 % la surface occupée sur les cartes de circuit imprimé, facilitant la mise en œuvre de disjoncteurs statiques et d’étages de conversion compacts pour les réseaux de 800 V.

Gestion Intelligente des Systèmes de Refroidissement en 48 V
Le refroidissement des serveurs représente une part prépondérante de la consommation énergétique globale des infrastructures de calcul intensif. Le pilote de moteur QuietMotion A89333, dans sa version améliorée, permet de commander les ventilateurs de refroidissement des serveurs alimentés en 48 V ainsi que les pompes de circuits de refroidissement liquide. En intégrant des boucles de régulation gérant automatiquement les variations du flux d'air pour des formats de serveurs compacts de type 1U, 2U et 4U, le composant dispense les concepteurs du développement de logiciels de commande complexes tout en garantissant un fonctionnement silencieux et fiable à haute densité thermique.

Spécifications Techniques et Intégration Industrielle
Les composants présentés reposent sur des caractéristiques mesurables adaptées aux contraintes des environnements industriels et informatiques à haute densité. Les capteurs ACS37030 et ACS37002 fournissent une bande passante élevée et une réponse transitoire rapide pour la protection des alimentations redondantes, tandis que l'isolation renforcée à 6 000 V répond aux normes de sécurité des installations industrielles fonctionnant sous 800 V. Le pilote AHV85311 assure l'intégrité des signaux de commande pour les semi-conducteurs à large bande interdite. Les industriels de l'alimentation, à l'instar d'Acbel Polytech, intègrent ces technologies dans leurs modules pour répondre aux exigences de rendement des serveurs IA de nouvelle génération. Ces dispositifs trouvent également des applications dans l'automatisation industrielle, la robotique et les chargeurs embarqués automobiles fonctionnant en 48 V.

Présentation et Démonstration Industrielle
Ces technologies ont été présentées lors du salon electronica 2026, qui s'est tenu en novembre à Munich, dans le hall C6 sur le stand 129.

Informations Complémentaires :
Analyse Technique et Contexte Industriel

L'évolution vers l'architecture de distribution à 800 V dans les centres de données s'inscrit dans une démarche globale visant à réduire les pertes ohmiques par rapport aux anciennes distributions traditionnelles en 12 V ou 54 V. À puissance transmise égale, l'élévation de la tension réduit l'intensité du courant circulant dans les barres bus et les connecteurs, diminuant ainsi les pertes par effet Joule proportionnelles au carré du courant.

En matière de comparaison technologique, l'utilisation de pilotes de grille isolés intégrant la technologie d'alimentation par résonance capacitive ou inductive (comme le principe Power-Thru) se distingue des alimentations auxiliaires discrètes traditionnelles composées de transformateurs d'isolement discrets et de régulateurs secondaires multiples. Cette approche réduit l'indépendance des composants magnétiques discrets et diminue le volume d'encombrement vertical, un paramètre critique dans l'espace restreint des alimentations de serveurs à haut rendement certifiées 80Plus Titanium. Concernant la commande de moteurs sans balais pour ventilateurs, l'intégration de profils de commutation sinusoïdaux sans capteur (technologie QuietMotion) élimine les harmoniques de couple responsables des vibrations acoustiques et de l'usure mécanique prématurée des roulements par rapport aux commandes trapézoïdales conventionnelles à commutation par blocs.

Édité par Sucithra Mani, rédactrice Induportals – adapté par l'IA.

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