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サーバー バッテリー バックアップ ユニット (BBU)

インフィニオンは、テレコムやデータセンターなどのアプリケーションにおいて、BMSおよびDC-DCステージのバッテリーバックアップユニット向けに幅広い製品を提供しています

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概要

BMSは、リチウムイオン電池の高性能と安全な動作を保証します。 これは必須であり、SOC (充電状態) やSOH (健康状態) の推定などのアクションを実行します。 テレコムやデータセンターなどのアプリケーションのバッテリー バックアップ システムでは、BMS回路がDC-DCコンバーターと結合され、安定化された出力電圧を確保します。 DC-DC段は双方向で、通常は単相または多相の昇降圧トポロジーです。 

利点

  • より効率的な充電と放電
  • 効率的なDC-DCトポロジー
  • 正確なバッテリー保護
  • 安全で信頼性の高いソリューション

ブロック図

概要

現代のデータセンターのタスクは長さと複雑さが増しているため、中断のない運用を保護することは重要なタスクです。

BBUは、停電やグリッド障害が発生した場合に信頼性の高い電源を提供し、AIワークロードの継続的な運用を確保するのに重要です。インフィニオンのバッテリー バックアップ ユニット ソリューションは、高度なコンバーター アーキテクチャを活用して、サイズを最小限に抑え、出力電力の能力と効率を最大化します。これらはパーシャル パワーコンセプトに基づいており、バッテリー構成に応じてカスタマイズできるため、効率的で信頼性が高く、スケーラブルな電力変換が可能になり、これらの重要な施設の中断のない運用が保証されます。

スイッチモード電源(SMPS)トポロジーの進化により、設計者は、同じ端子を介した双方向コンバータを使用して、機器のバッテリの安全な充電と放電を確保できます。ただし、安全要件を満たし、損傷や故障を防ぐために、これらのSMPSには保護スイッチを装備する必要があります。双方向スイッチは、バッテリー管理システム(BMS)で広く使用されており、突入電流、過電流、短絡、逆電圧、過電圧、低電圧などのさまざまな障害から充電/放電を保護します。

インフィニオンは、40年以上にわたるMOSFETの経験と、パッケージと技術の継続的な革新により、同じパッケージ内のOptiMOS™ 3からOptiMOS™ 5に移行する際のRDS(on) 値を減少させ、低RDS(on)が重要なBDPSなどのアプリケーションでの性能向上を実現しています。

PSoC™ Control C3PファミリのMCUは、電力変換システムの性能と効率を向上させることで、サーバー・バッテリ・バックアップ・ユニット(BBU)に大きなメリットをもたらします。PSoC™ Controlマイクロコントローラの高性能ADCや高分解能PWMなどの高度なアナログ機能により、高精度で信頼性の高い電源管理が可能になります。たとえば、シングルコアADCの真の同期「アイドル」サンプリング機能は、最大16のアナログ信号をサンプリングでき、最大25%高速な結果が得られ、サンプリングジッターがなくなります。これにより、バッテリーバックアップ操作の主要なパラメータをより迅速かつ正確に監視できます。

さらに、分解能が100ps未満のタイマ・カウンタ・パルス幅変調(TCPWM)により、クリーンで効率的な信号生成が可能になり、最大2MHzの高いスイッチング周波数でもインサイクル・システム制御が可能になります。このレベルの制御は、エネルギー効率と安定性を維持しながら、BBUの急速充電および放電サイクルを管理するために重要です。これらのリアルタイム・アナログ・ペリフェラルをマイクロコントローラに統合することで、設計者はシステムのBOM(部品表)を削減し、ハードウェアの複雑さを最小限に抑え、全体的なコストを最適化することができます。

さらに、 PSoC™ Control C3プラットフォームは、高効率で耐久性の高い次世代電源システムの構築に不可欠なワイドバンドギャップスイッチを柔軟に組み込むことができます。 これらのスイッチにより、BBUはより高い電力密度と熱負荷を処理できるため、要求の厳しいサーバー環境での信頼性と効果が向上します。全体として、 PSoC™ Controlは、設計者が最新のデータセンターの進化するニーズを満たす革新的でコンパクトで費用対効果の高いBBUを開発できるようにします。

すべてのスイッチにはドライバーが必要であり、適切なドライバーが大きな違いを生むことができます。パワーエレクトロニクス用途ではパワーデバイススイッチが採用されており、パワーデバイススイッチには最適なゲート駆動ソリューションが必要です。そのため、あらゆるパワースイッチやアプリケーションに適した500種類以上のEiceDRIVER™ゲートドライバーICソリューションを提供しています。

EiceDRIVER™ゲート ドライバは、0.1Aから10Aまでの幅広い標準出力電流オプションを提供します。 高速短絡保護 (DESAT)、アクティブミラークランプ、シュートスルー保護、フォルト、シャットダウン、過電流保護などの堅牢なゲートドライブ保護機能により、これらのドライバICは、CoolGaN™やCoolSiC™などのシリコンおよびワイドバンドギャップパワーデバイスの両方に最適です。 さらに、特別に設計された絶縁型ゲート ドライバ製品から選択して、さらに保護を強化します。

現代のデータセンターのタスクは長さと複雑さが増しているため、中断のない運用を保護することは重要なタスクです。

BBUは、停電やグリッド障害が発生した場合に信頼性の高い電源を提供し、AIワークロードの継続的な運用を確保するのに重要です。インフィニオンのバッテリー バックアップ ユニット ソリューションは、高度なコンバーター アーキテクチャを活用して、サイズを最小限に抑え、出力電力の能力と効率を最大化します。これらはパーシャル パワーコンセプトに基づいており、バッテリー構成に応じてカスタマイズできるため、効率的で信頼性が高く、スケーラブルな電力変換が可能になり、これらの重要な施設の中断のない運用が保証されます。

スイッチモード電源(SMPS)トポロジーの進化により、設計者は、同じ端子を介した双方向コンバータを使用して、機器のバッテリの安全な充電と放電を確保できます。ただし、安全要件を満たし、損傷や故障を防ぐために、これらのSMPSには保護スイッチを装備する必要があります。双方向スイッチは、バッテリー管理システム(BMS)で広く使用されており、突入電流、過電流、短絡、逆電圧、過電圧、低電圧などのさまざまな障害から充電/放電を保護します。

インフィニオンは、40年以上にわたるMOSFETの経験と、パッケージと技術の継続的な革新により、同じパッケージ内のOptiMOS™ 3からOptiMOS™ 5に移行する際のRDS(on) 値を減少させ、低RDS(on)が重要なBDPSなどのアプリケーションでの性能向上を実現しています。

PSoC™ Control C3PファミリのMCUは、電力変換システムの性能と効率を向上させることで、サーバー・バッテリ・バックアップ・ユニット(BBU)に大きなメリットをもたらします。PSoC™ Controlマイクロコントローラの高性能ADCや高分解能PWMなどの高度なアナログ機能により、高精度で信頼性の高い電源管理が可能になります。たとえば、シングルコアADCの真の同期「アイドル」サンプリング機能は、最大16のアナログ信号をサンプリングでき、最大25%高速な結果が得られ、サンプリングジッターがなくなります。これにより、バッテリーバックアップ操作の主要なパラメータをより迅速かつ正確に監視できます。

さらに、分解能が100ps未満のタイマ・カウンタ・パルス幅変調(TCPWM)により、クリーンで効率的な信号生成が可能になり、最大2MHzの高いスイッチング周波数でもインサイクル・システム制御が可能になります。このレベルの制御は、エネルギー効率と安定性を維持しながら、BBUの急速充電および放電サイクルを管理するために重要です。これらのリアルタイム・アナログ・ペリフェラルをマイクロコントローラに統合することで、設計者はシステムのBOM(部品表)を削減し、ハードウェアの複雑さを最小限に抑え、全体的なコストを最適化することができます。

さらに、 PSoC™ Control C3プラットフォームは、高効率で耐久性の高い次世代電源システムの構築に不可欠なワイドバンドギャップスイッチを柔軟に組み込むことができます。 これらのスイッチにより、BBUはより高い電力密度と熱負荷を処理できるため、要求の厳しいサーバー環境での信頼性と効果が向上します。全体として、 PSoC™ Controlは、設計者が最新のデータセンターの進化するニーズを満たす革新的でコンパクトで費用対効果の高いBBUを開発できるようにします。

すべてのスイッチにはドライバーが必要であり、適切なドライバーが大きな違いを生むことができます。パワーエレクトロニクス用途ではパワーデバイススイッチが採用されており、パワーデバイススイッチには最適なゲート駆動ソリューションが必要です。そのため、あらゆるパワースイッチやアプリケーションに適した500種類以上のEiceDRIVER™ゲートドライバーICソリューションを提供しています。

EiceDRIVER™ゲート ドライバは、0.1Aから10Aまでの幅広い標準出力電流オプションを提供します。 高速短絡保護 (DESAT)、アクティブミラークランプ、シュートスルー保護、フォルト、シャットダウン、過電流保護などの堅牢なゲートドライブ保護機能により、これらのドライバICは、CoolGaN™やCoolSiC™などのシリコンおよびワイドバンドギャップパワーデバイスの両方に最適です。 さらに、特別に設計された絶縁型ゲート ドライバ製品から選択して、さらに保護を強化します。

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