应用于高功率冷却系统的ST电机控制解决方案：暖通空调、BESS、数据中心.pdf

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1、用于高功率冷却系统的ST电机控制解决方案HVAC、BESS和数据中心Frank CAI议程1高功率冷却系统210 kW PMSM电机驱动器，配备Vienna PFC、1个MCU3实验4ST冷却系统解决方案2高功率冷却系统3数据中心数据中心冷却业务的市场规模（2022年）31.4亿美元预测市值（2032年）311亿美元全球市场增长率（2022-2032年）25.8%液冷业务的市场规模（2032年）171亿美元*1 Persistence Market Research，Data center liquid cooling Market，2022年3月*2 Global Market Insigh

2、ts Inc.HVAC Market，2024年5月*3 Delvens.Battery Energy Storage System(BESS)Market，2023年8月HVACHVAC业务的市场规模（2023年）2940亿美元预测市值（2032年）4810亿美元全球市场增长率（2023-2032年）5.6%BESSBESS业务的市场规模（2023年）54亿美元预测市值（2030年）269亿美元全球市场增长率（2023-2030年）25.8%*1*2*3数据中心基础设施管理 AI服务器，直接液冷 电信基站HVAC（暖通空调）住宅空调系统 热泵 屋顶单元电网级电池储能 热管理，直接液冷用于提高

3、冷却系统效率的电机控制和数字电源4*ABB:典型数据中心的能源使用高效的电机驱动器如何节约能源相比于IE2和IE3，IE4和IE5电机可节约5-15%的能源WBG材料电机变速驱动装置根据电流需求调整电机速度，节约20-60%驱动装置能够根据负载（SRM）优化电机磁通量，最多可节约20%分布式dPFC，提升电能质量使用系统分析进行冷却优化，节约约30%电机消耗了冷却系统中2/5的能源AI服务器和HVAC需要大量电力。2030年AI消耗的电力可能占到全球电力的10%以上基于NVIDIA Blackwell DGX SuperPOD的1.2 MW数据中心参考设计5IT负载，计算8个机架，每个132

4、kWIT负载，网络和存储10个机架，每个10 kW冷却拓扑75%液冷25%空冷冷却负载840 kW冷却所需能源最高占到数据中心总能源账单的40%*ABB:典型数据中心的能源使用冷却器（3x 100 kW）&CDU(2x 20 kW)散热风扇（100 x 5 kW）数据中心冷却系统架构6直接芯片冷却直接芯片冷却通常可带走机架中设备生成的70-75%的热量，需使用混合方法（风扇）进行冷却。通过平衡热捕获属性和液体黏度来决定选择哪种液体。水的热捕获能力最强，但通常与乙二醇混合使用，这会降低热捕获能力，但黏度的增加会提高泵送效率。ST元件STM32G431RBT6*1TN4050-12PI*1ST34

5、85EBDR*1L7912CP*1L6565D*1STFW3N150*1LD39100PU33R*1STKNX模块*1对于压缩机驱动：STGWA40M120DF3*6STGAP2SCMTR*6TSV791ILT*1TS391RILT*1对于Vienna PFC：STGWA40H65DFB2*6STTH30S12W*6STGAP2SCMTR*6TSV912A*5TSV911ILT*3基于STM32G4的全平台控制：1台电机+3相Vienna PFC10 kW PMSM电机驱动器+Vienna PFC1 MCU用于高效冷却76pwm快速开关频率（传播延时75 ns）电流能力4 A灌/拉待机，SD引

6、脚，制动引脚，热关断保护可提供生态系统和全面支持1700 V功能性电隔离100 V/ns 共模抑制比非常稳定为SiC电源做好了准备STGAP2S,STGAP2SICSN/STGAP2D81700 V电隔离单通道和双通道STGAP2S,STGAP2SICSN9 有源高输入引脚与有源低输入引脚，用于硬件联锁 STGAP2SM,STGAP2SICSN:独立的输出选项，轻松实现栅极驱动调谐 STGAP2SCM,STGAP2SICSNC:Miller钳位引脚选项，避免引入开启现象 SO-8封装（窄型）3V3/5 V逻辑输入（逻辑阈值，VDD的1/3、2/3）电源电压可达26 V 4 A灌/拉电流能力 较