مع استهلاك الطاقة المقدر بـ 1 ميجاوات لكل حامل، ستحتاج الواجهة الأمامية لمركز البيانات إلى تلقي طاقة شبكة ثلاثية الطور عند 14 كيلو فولت تقريبًا أو 35 كيلو فولت تقريبًا.
من خلال تجنب محول تردد الشبكة متعدد الأطنان لإنتاج 480 فولت تيار متردد ثلاثي الطور للتحويل المستمر، اختارت نافيتاس استهلاك 34.5 أو 13.8 كيلو فولت مباشرة في محول تيار متردد أحادي المرحلة قائم على كربيد السيليكون مع خرج 800 فولت تيار مستمر.
لقد اختارت طوبولوجيا وحدات “سلسلة الإدخال والإخراج المتوازية” ثلاثية الطور (الرسم البياني الصحيح) باستخدام 3,300V أو 2,300V SiC mosfets كمكونات نشطة.
يعتمد المفهوم على استخدام محولات التيار المتردد إلى التيار المباشر المعزولة، حيث يتم توصيل مدخلاتها في سلسلة لإيقاف جهد الإدخال العالي، وتوصيل مخرجاتها بالتوازي لتوفير 800 فولت عند التيار العالي.
يتم استخدام ثلاث سلاسل من الوحدات المتطابقة لمطابقة مراحل الإدخال الثلاثة، مع توصيل مخرجات التيار المستمر من المراحل الثلاث أيضًا بالتوازي.
سيتم توزيع 800 فولت عبر مركز البيانات، ومن خلال كل حامل إلى محولات التيار المستمر على مستوى الرف والتي تغذي ~ 50 فولت، أو 12.5 فولت، أو حتى 6.25 فولت إلى لوحات المعالج، حيث ستوفر محولات نقطة التحميل الفولتية اللازمة للرقاقة.
اقترحت Navitas أيضًا طوبولوجيا محول لخطوة التحويل إلى الأسفل 800 فولت، مع اختيار حواف GaN كأجهزة تبديل وبعض أشكال LLC dc-dc – وهو نفس الاقتران الذي تم تحديده بواسطة ل, تكاملات الطاقة و EPC لمساهماتهم في PSU لمصنع الذكاء الاصطناعي.
على عكس أي من تلك الشركات، اتجهت شركة نافيتاس إلى استخدام نصف جسر واحد على المدخلات، ومحول مصفوفة مستوية متعددة الثانوية في المنتصف، ومقومات متزامنة متعددة متوازية على المخرجات (الرسم البياني اليسار).
في عرض توضيحي بقدرة 10 كيلووات من 800 إلى 50 فولت، استخدمت الشركة واجهة أمامية نصف جسر ثلاثية المستويات لتناسب محولات GaN بقدرة 650 فولت، ومحول 8:1:1:1:1، وجسور كاملة مع ترانزستورات GaN بقدرة 100 فولت للتصحيح المتزامن (الرسم البياني اليسار).
“إن استخدام محولات متعددة يمكن أن يساعد في تجنب خسائر الإنهاء، وإن كان ذلك على حساب مساحة أكبر. ومع ذلك، فإن استخدام محولات متعددة يؤدي إلى خسائر أكبر في النواة وحجم مغناطيسي أكبر،” وفقًا لنافيتاس. “يمكن لمحولات المصفوفة تخفيف هذه الخسائر من خلال ضمان إلغاء التدفق بين النوى – محول المصفوفة يجمع بين المحولات الفردية بحيث تكون اللفات الجانبية الأولية متصلة على التوالي / بالتوازي بينما ترتبط اللفات الجانبية بالتوازي / على التوالي.”
