在 AI 算力持续攀升的时代，液冷技术正迅速成为数据中心散热的主流选择，冷板式液冷因结构紧凑、冷却效率高而被广泛应用。
在这种场景中，为AI加速卡或GPU供电的电源模块通常直接与冷板连接，这使得其中的核心储能与滤波元件——电解电容，需直面由循环冷却液和芯片功耗剧烈波动所带来的 “冷板冲击”，对可靠性的要求达到了新的高度。
东莞市平尚电子科技有限公司凭借其通过IATF 16949认证的车规级质量管理体系与AEC-Q200产品认证，将严苛的车规级电解电容技术应用于工业级液冷服务器领域，为AI电源的长期稳定运行提供了可靠的解决方案。
01 冷板冲击：电解电容面临的严苛新挑战
与传统风冷或均匀浸没式液冷不同，冷板式液冷为电解电容带来了独特而严峻的可靠性挑战。冷板的温度直接受冷却液流量和GPU工作负载影响，当AI服务器在执行高负载训练与空闲待机间切换时，电容器引脚和壳体焊点会因材料热膨胀系数不同而承受巨大的循环应力。热循环应力是首要杀手。平尚科技的测试数据显示，在模拟的服务器启停与负载变化工况下，紧贴冷板的电容安装点可能在30分钟内经历超过40℃的温度波动。这种交变应力会加速电容器内部材料的老化，并可能导致外部引脚焊接点的疲劳开裂。机械振动与冲击是另一个考验。冷板内冷却液的快速流动与泵的启停会诱发低频振动。普通工业级电解电容的电解液在这种持续振动下，可能因内部压力变化而发生微渗漏，长期积累将导致电容性能劣化。冷板环境下的 “三明治”热管理结构也对电容的长期密封性提出了更高要求。电容器必须同时耐受冷却液的潜在化学影响和冷板带来的强大机械夹持力。
02 车规级认证：可靠性设计的基石面对冷板冲击的复合应力，源自汽车电子领域的可靠性标准成为AI电源电解电容设计的坚实基石。平尚科技所通过的IATF 16949质量管理体系认证，确保其产品从设计、材料到生产的全流程都具备高度的可靠性与一致性。车规级标准的核心在于应对极端环境与长寿命要求。例如，汽车发动机舱内的电子部件需要耐受-40℃至125℃甚至更高的温度范围，并承受来自路面的持续振动。平尚科技将这一理念应用于AI电源电容：其车规级电解电容产品通过采用高纯度铝箔、新型电解质配方以及优化的电极结构，在105℃的额定工作温度下，基准寿命可达8000小时。若工作温度能通过冷板有效降低至85℃，其预期寿命可延长至32000小时。为了验证其可靠性，平尚科技建立了涵盖 “温度-振动”复合应力 的测试平台，模拟冷板液冷环境中的温变与振动条件，确保产品在极限工况下仍能稳定工作。
03 对比测试：车规级与工业级电解电容的性能分野
为量化车规级设计在冷板冲击下的优势，平尚科技对自家通过AEC-Q200认证的车规级电解电容与市售普通工业级产品进行了对比测试。在关键的高温稳定性方面，车规级电解电容在-40℃至125℃的宽温范围内，其容量保持率可维持在95%以上。而普通工业级液态电解电容在超过85℃的高温下，容量衰减往往超过20%。这一差异意味着在冷板局部高温点，车规级电容能更稳定地为GPU核心提供能量，确保总线电压波动被严格控制在±2%的设计要求内。在耐受纹波电流能力方面，车规级产品同样表现突出。在125℃环境温度下，施加1.5倍额定纹波电流进行加速老化测试。经过3000小时后，平尚科技的车规级电解电容容量衰减控制在±8%以内，等效串联电阻增长不超过初始值的1.5倍。这是其长寿命的保证。下图的表格对比了在模拟冷板环境下两类电容的关键性能差异：
04 可靠性设计的关键：材料、结构与安装
平尚科技的车规级电解电容在应对冷板冲击时，从多个维度进行了针对性的可靠性设计。在材料层面，采用了新型耐高温电解质配方和高纯度电极箔，这使其在冷板环境可能遇到的局部高温下，仍能维持较低的等效串联电阻，例如在100kHz频率下可控制在25mΩ以内，有效抑制电源噪声。在结构层面，强化了内部机械支撑和外部引脚焊接工艺。通过优化焊接工艺和增加缓冲结构，使电容器能够更好地吸收由冷板传导来的热应力和机械振动，避免引脚因疲劳而失效。在安装与热管理设计方面，平尚科技提供了专业的指导。例如，建议在PCB布局时为紧贴冷板的电容预留一定的热应力缓冲空间，并优化其与冷板的导热路径，确保电容产生的热量能高效散发，避免形成局部热点。
05 应用实例：稳定支撑液冷AI服务器
平尚科技的车规级电解电容解决方案已在多个实际AI服务器项目中得到验证。在某国产AI训练服务器的电源模块中，采用了平尚科技的定制化车规级电解电容方案。在满载运行状态下，该方案成功将GPU核心供电的纹波噪声控制在12mV以内，同时将整机电源效率提升至94%。电容在冷板环境下持续运行超过2000小时，各项参数变化均保持在预期范围内，展现了卓越的可靠性。此案例证明，通过科学的可靠性设计和严格的选型，电解电容完全能够胜任液冷AI电源中严苛的“冷板冲击”环境，为持续、稳定的澎湃算力提供坚实基础。在追求极限算力的AI时代，供电系统的可靠性是数据中心稳定运行的基石。面对冷板液冷带来的热与力的双重冲击，源自汽车电子严苛标准的车规级电解电容，凭借其在材料、工艺和测试上的全面可靠性设计，展现出了无可替代的优势。
平尚科技将车规级的品质基因注入工业级液冷应用，让每一颗在冷板冲击下工作的电解电容，都成为保障AI算力永不间断的可靠卫士。
