エッジ AI IPC アプリケーションにおける Cincon の電源ソリューション

 

 

 

      AI は、大規模サーバー中心の時代から、工場の自動化、鉄道、無人システム、環境モニタリング、医療、教育など、より日常生活に近い分野へと進化してきました。コンピューティングがサーバーからエッジノードへと移行する中で、リアルタイム処理、低遅延、ローカルでのデータ処理 といった利点が、コンパクトなデバイスへの需要を高めています。

 

      データセンターとは異なり、ローカル環境はより複雑であり、電源ソリューションには一層高い要求が課されます。ファンレスシステムや、システムボードへのエアフローを優先する構成では、電源には高温環境下でも安定した高出力を供給できるコンパクトな設計が求められます。

 

      AI アプリケーションにおいて高い演算性能と柔軟な導入形態への需要が高まる中、Cincon の電源ソリューションは、以下の主要なアプリケーション要件に重点を置いています：

      1. 多様な動作対応

      2. EMC 規格対応

      3. 高い安定性

      4. 高効率

      5. 小型サイズおよび容易な取り付け

 

      多様な動作対応の観点から、Cincon は IPC アプリケーション向けにさまざまなソリューションを提供しています。その例として、PoE+ 向けの 54V～56VDC ブリックモジュール、AC／DC 両入力に対応したデュアル入力設計、電流共有や冗長構成 などが挙げられます。また、過酷な広温度環境に対応するため、多くの製品は ベースプレート冷却構造 を採用しており、設計者がメインシステム側により多くの熱設計余裕を割り当てられるようにしています。

 

      上記の図に示すように、IPC の金属シャーシは電源に対してより広い放熱面積を提供します。Cincon の ベースプレート冷却設計電源 は、大面積の金属シャーシに確実に取り付けることで、製品データシートに記載されているディレーティング仕様を上回る性能を発揮します。

 

      

例えば、下図は CQB100W8-36S（入力電圧：9～75V、8:1 比） に QBT210 ヒートシンク を組み合わせた場合の出力ディレーティングカーブを示しています。
ファンレス条件下では、本 DC-DC コンバータは 約 40℃ の環境温度で 100W 出力（フルロード） が可能です。また、風速 400 ft./min. のエアフローがある場合、周囲温度 80℃ を超える環境 においてもフルロード動作が可能となります。

 

      前述のとおり、システムの金属シャーシが電源の標準ヒートシンクよりも大きい場合、過酷な環境下におけるファンレス動作の実現に大きく寄与します。また、ファンを使用するアプリケーションにおいても、少ないエアフローで高温環境下の動作が可能となります。

 

      システムのメイン部分でファン冷却を優先する場合、Cincon のベースプレート冷却設計電源 は、標準的な L 型や U 型ブラケット電源（ヒートシンクサイズが安全認証により制限されることが多い）に比べて大きな利点を提供します。この設計では、ベースプレートを通じて熱を金属シャーシに伝導 し、その後シャーシをエアフローで冷却することで、より安定した信頼性の高い電源品質 を確保します。

 

Cincon の産業用電源は、IEC、EN、UL 認証 を取得しており、高い信頼性、広範な動作温度範囲、広い DC 入力電圧に対応しています。全製品ラインは MIL-STD-810F に準拠した衝撃・振動試験 を実施しており、CE 認証 も取得しています。EMI に関しては、すべての AC 製品が クラス B の伝導・放射試験 に合格しています。関連する EMC ガイドラインや試験情報は、DC ブリック アプリケーションノート にて提供されています。

 

上図は、エッジ AI に関連する適用分野 と、それぞれに対応する Cincon の電源ソリューション を示しています。

 

エッジ AI 関連アプリケーションに適した、最近の Cincon 新 DC‑DC コンバータ製品：

産業用電源設計基準に準拠しており、広範囲入力電圧 に対応することで、複数の市場向けアプリケーションに対応可能です。そのため、電源モデルを変更する必要がなく、各ユニットの学習時間を節約 でき、システム全体の設計効率を向上 させることができます。

 

新しい超広範囲入力対応 DC‑DC コンバータ：

Cincon は、EMI 試験向けのアプリケーションノート を提供しています。例として CQB100W8 では、本アプリケーションノートに EN55032 クラス B 準拠のための推奨外付け回路および試験詳細 が記載されています。このガイダンスにより、ユーザーは 試験プロセスを簡便かつ迅速に開始 することが可能です。

 

EMI および伝導ノイズは EN 55032 クラス B 規格に準拠

試験条件： 入力電圧：36VDC、出力負荷：フルロード

 

新しい内蔵 EMI トータルソリューション：

 

最近のCinconの新しいAC-DC電源、エッジAI関連のアプリケーション製品に適しています:

高い電力密度、コンパクトなサイズ、複数の取り付けオプション

 

新しいITE／産業用、医療用ベースプレート冷却AC‑DC電源装置

LFMシリーズの高さは1インチです。筐体取り付けの場合、貫通穴は厚い金属筐体に適しており、ねじ穴は既存のねじがない薄い金属筐体用に設計されています。シリーズのすべての製品は、クラスBのEMI伝導および放射適合性の認証を取得しています。

 

 

新しいAC‑DCブリック電源（内蔵EMIソリューション）

高さ1インチ未満のデュアルAC/DC入力、内蔵EMI保護、クラスBのEMI伝導および放射適合認証取得済みで、仕様内では外部EMI対策が不要です。

 

      エッジコンピューティングは、遠隔データの統合・分析、鉄道監視、産業用IoT、遠隔監視、スマートシティなどで一般的に使用されています。IoT市場は、医療診断、インテリジェント輸送、倉庫・物流、自動化工場、遠隔操作、ロボティクスも含まれます。エッジAIはデータ統合の効率と精度を向上させ、今後数年間でこれらのアプリケーション市場における主要な開発トレンドを示しています。この大きな市場需要とシステムのアップグレードは、エンド製品にさまざまな課題をもたらします。

 

      Cinconは過酷なファンレスアプリケーションで豊富な経験を持ち、エッジAI向けIPC市場で高い評価を得ています。同社の電源製品は、産業用グレードの設計、広い入力電圧および温度範囲、コンパクトなサイズ、高効率、高絶縁・耐電圧、EMC適合性、極端な条件下での安定動作を特徴としています。DC-DC製品ラインはDIP-4からフルブリックタイプまでをカバーし、AC-DC製品ラインは4W（3.9 × 1.9 × 1.8 cm）からキロワット級まで幅広く対応し、ほとんどのエンドデバイスおよびシステムの運用要件を満たしています。

 

詳細サポートのお問い合わせ: sales@cincon.com