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课程培训
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AI服务器电源培训课程
培训目标： 培训旨在使学员全面掌握AI服务器电源的核心技术要求、架构选型与关键电路的设计要点。通过理论讲解、案例分析和设计实践，深度解析高效高功率密度电源的设计方法、热管理策略及可靠性验证，培养学员解决高端服务器电源实际工程问题的能力。 目标学员： 电源设计工程师、硬件系统工程师、产品经理、技术支持工程师及相关专业的高年级本科生/研究生。 大纲介绍： 模块一：AI服务器概述与对电源的极致要求 1.AI服务器技术趋势与业务驱动力 l AI算力需求爆炸式增长（从GPU到ASIC） l AI服务器与通用服务器的核心差异：高功率、高密度、动态负载。 2.AI服务器电源系统面临的挑战与核心指标 l 核心挑战：超高功率（单机柜>100kW）、极高功率密度、效率（尤其是中低载效率）、动态响应、热管理、成本与可靠性。 l 关键指标解读：PSU效率（80 Plus钛金标准）、功率因数（PFC）、负载调整率、纹波噪声、保持时间、功率密度（W/in³）。 模块二：AI服务器电源架构深度解 1.主流电源架构对比 l 集中式架构 (CRPS)：优缺点及在AI服务器中的适用性分析。 l 分布式架构 (VRM方案)：为何成为AI服务器的首选？分析其优势（缩短大电流路径、改善动态响应）。 2.供电网络 (Power Delivery Network, PDN) 详解 l 从AC输入到CPU/GPU核心的完整功率链路：PSU -> 12V母排 -> 48V/12V DCDC -> 多相Buck VRM -> 负载点 (PoL)。 l 重点：48V直供架构：为何是未来方向？分析其在降低传输损耗、提升功率密度方面的巨大优势。 3.电源管理总线 (PMBus) 与数字控制 l PMBus协议在AI服务器电源中的高级应用：监控、配置、故障管理。 l 数字电源控制 vs 模拟控制：在复杂动态场景下的性能优势。 模块三：关键电路设计与器件选型 1.前级PFC与LLC谐振变换器设计 l 高效PFC拓扑选择与控制（如图腾柱无桥PFC）。 l LLC谐振变换器原理与优化设计，实现高频化与软开关。 2.核心DCDC变换器技术 l 48V转12V/负载点电压的拓扑：隔离型双向DCDC（如PSFB、DAB）与非隔离型（如多相Buck）的详细设计与比较。 l 多相Buck控制器 (VRM) 设计：针对GPU/CPU超大电流（>1000A）、极高di/dt的需求，讲解相位管理、均流技术、动态VID响应。 3.关键无源与功率器件选型 l 功率器件：GaN（氮化镓）和SiC（碳化硅）在提升效率和频率方面的优势及应用实例。 l 磁性元件：高频、低损耗变压器与电感的设计与选型要点。 l 电容：高频特性、纹波电流能力及在去耦中的应用。 模块四：热管理与可靠性设计 1.热密度电源的散热解决方案 l 计算热耗散与温升。 l 散热方案对比：强制风冷、液冷（冷板、浸没式）在AI服务器电源中的应用。 2.可靠性、容错与测试验证 l 可靠性预测（如MTBF计算）。 l 冗余设计（如N+1电源）、故障保护（OVP, OCP, OTP, UVP）。 l 关键测试项目与方法：动态负载响应、纹波噪声、效率曲线、环境应力测试。 模块五：设计实例
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