Solid State Transformer

Ferrite Solutions for High-Power, High-Frequency AI Infrastructure

AIデータセンターでは、演算能力とラック当たり電力密度の上昇に伴い、電力供給アーキテクチャの高電圧化・高周波化・高電力密度化が進んでいます。DTT Ferrite Groupは、高周波トランス、MFT、リアクトルなどの磁気部品に用いる大型Mn-Znフェライトコアを通じて、次世代電源の高効率化・高電力密度化を支えます。

 

01 . WHY AI FERRITE?

AIサーバの高性能化に伴い、電源システムには、より大きな電力を限られたスペースで高効率に変換・供給することが求められています。高電圧DC配電や高周波電力変換は、配電電流の低減や電力変換設備の高電力密度化につながる一方、磁気部品には低損失、温度特性、絶縁、放熱、寸法精度、製造安定性を総合的に考慮した設計が必要になります。

DAB(Dual Active Bridge)やLLCなどに用いられる高周波トランス、MFT(Medium-Frequency Transformer)、リアクトルでは、高周波化による小型化と、大電力に必要な磁気断面積の確保を両立することが重要です。ここに大型フェライトコアの役割があります。

02 .POWER ARCHITECTURE

From Grid to AI Compute — Power Architecture Is Changing

AIデータセンターの電力供給は、既存のAC配電を活用する構成から、高電圧DCを組み合わせた構成、将来の800 VDC配電まで、複数の方式が並行して発展しています。DTTが支える領域は、これらのシステム内部で絶縁・電圧変換・共振動作を担う高周波磁気部品用フェライトコアです。

電力変換領域 役割 フェライトとの接点
GRID / Medium Voltage AC 大電力をデータセンターへ供給
Power Conversion / SST AC-DC変換・高周波絶縁 MFT / High-Frequency Transformer
800 VDC Distribution 高電圧DC配電 システム構成に応じてDC-DCへ接続
DAB / LLC DC-DC 絶縁・電圧変換・共振 Transformer / Reactor
AI Compute Rack 高電力密度で演算機器へ供給 上流磁気部品の高効率化が寄与

 

注記:上図は次世代AIデータセンター電源構成とフェライトコア適用領域を示す概念図です。実際の電源構成はシステムにより異なります。

03 .WHERE FERRITE WORKS

大電力 × 高周波。その交点に大型フェライトがあります。

高周波トランスやリアクトルでは、回路トポロジーだけでなく、フェライト材質、コア断面積、磁路長、巻線窓、絶縁距離、ギャップ、分割位置、固定方法が、効率・温度・体積・製造安定性を左右します。

  • SST / High-Frequency Isolation:大型E / U / UUコア、MFT・高周波絶縁トランス
  • DAB / LLC Converter:E / U / PQ系コア、絶縁トランス・共振磁気部品
  • High-Current Reactor:大型コア、ギャップ構造、分散ギャップ等

DTT Ferrite Groupは、標準形状の選定だけでは解決しにくい設計要求に対し、材料・形状・寸法・構造・製造方法を組み合わせ、コア側から検討します。

04 .RECOMMENDED MATERIALS

DTT-P95 / DTT-P95B

DTT-P95は、大電力・高周波磁気部品用途に向けたMn-Zn系フェライト材です。DTT-P95Bはその材料コンセプトをベースに、より高温域での安定性を高め、熱設計が重要となる用途に対応する材料選択肢です。

項目 条件 DTT-P95 DTT-P95B
Initial permeability μi 25℃ 3300±25% 3200±25%
Curie temperature Tc ≥230℃ ≥250℃
Bs 25℃ / 100℃ 530 / 420 mT 540 / 450 mT
Pcv 100 kHz, 200 mT, 25℃ 350 kW/m³ 370 kW/m³
Pcv 100 kHz, 200 mT, 100℃ 290 kW/m³ 290 kW/m³
Pcv 100 kHz, 200 mT, 120℃ 350 kW/m³ 320 kW/m³

 

注記:製品仕様は改良等により予告なく変更する場合があります。最新仕様はお問い合わせください。

05 . LARGE  FERRITE CORES

Large Size Ferrite Cores for AI Power

DTTは大型フェライトコアに対応した製造設備と材料技術を活用し、MFT、高周波絶縁トランス、DAB / LLC用トランス・リアクトルなどの用途に向けて、U / UU / E / EE / EI / PQ等の形状を提案します。

製品寸法表はパンフレットRev.1.0のUコア・Eコア一覧をWeb用HTML表として掲載する。画像化せず、型番・主要寸法・重量を閲覧しやすくする。

寸法調整に関する表現:D寸法については、形状・成形方向・製造条件により調整可能な場合があります。その他の寸法についても、加工・接着構造を含めたカスタム設計をご相談ください。

06 .DTT SAMPLE & CUSTOM SOLUTIONS

From Your Requirements to Custom Ferrite Solutions

Greater Design Freedom through Forming, Machining and Bonding

DTTのカスタム対応は、単に大型コアを製造することではありません。顧客の要求仕様に対し、成形、加工、接着、特殊処理を組み合わせ、試作評価から量産まで適したコア構造を検討します。

1. Customer Requirements 2. DTT Core Design 3. Prototype Manufacturing 4. Evaluation & Optimization 5. Production

1. Moldless Prototyping

Rapid evaluation of custom sizes and shapes without dedicated tooling.

専用金型を使用せず、カスタム寸法・形状の試作評価に対応します。量産金型への投資前に実装・評価を進め、設計条件の確認に活用できます。

2. Bonded Core Solutions

Proven bonding techniques enable greater design flexibility, including customization of E and F dimensions.

金型で決まる寸法に対しても、実績のある接着工法を活用することで、E・F寸法を含むコア設計の自由度を拡大します。

3. Special Custom Solutions

Distributed air gaps, surface coatings and other application-specific processing.

分散ギャップ、表面コーティングなど、用途や要求特性に応じた特殊加工に対応します。

07 .STRUCTURE OPTIMIZATION

One Material. Different Structures. Optimum Design.

大型コアでは、大型一体成形が常に最適とは限りません。サイズ、周波数、磁束密度、温度分布、機械応力、絶縁構造、製造性によって最適な構造は異なります。DTTは一体成形能力を持ちながら、一体・部分分割・接着構造を用途と評価条件に応じて検討します。

08 .DTT CAPABILITY

大型フェライトに特化した製造基盤

DTT Ferrite Groupは、原料製作から製品化までの一貫した管理体制のもと、大型フェライトコアに対応した成形・焼成・加工・接着・検査体制を構築しています。金型レス試作で得られた評価結果を材料、形状、構造、製造条件へフィードバックし、量産化に向けた設計検討につなげます。

09 .TECHNICAL INQUIRY

Discuss Your Magnetic Core Requirements

標準コアでは対応が難しいサイズ、形状、材料、構造についても、要求仕様と評価条件を共有いただくことで、試作から量産まで検討します。SST、DAB、LLC、MFT、高周波トランス、リアクトル向けの大型フェライトコアについてご相談ください。

  • 用途・回路方式(DAB、LLC、PFC、リアクトル等)
  • 電力、周波数、電圧、電流、磁束密度、波形
  • 使用温度、冷却方式、許容温度上昇
  • 必要Ae、窓面積、絶縁距離、外形制約
  • ギャップ、AL値、インダクタンス、漏れインダクタンス
  • 試作数量、量産数量、評価方法・合否基準

CTA:図面・要求仕様を添えてお問い合わせください。

 

DTTフェライトグループ

大型フェライトコアに特化した製造メーカです。

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当社グループ会社であるDTT-First Electronic Co., Ltd.では、原料製作から製品化まで一貫した管理体制のもと油圧式大型成型機(100t~630t)、昇降式バッチ炉(1pile~12pile)など、大型フェライトコアに特化した製造ラインを構築し高品質なフェライトコアを提供しています。Ogasawara Tradingでは、製品開発支援から製造技術の標準化、調達支援まで一貫した対応で顧客ニーズにお応えします。

Ogasawara Trading - Eleen