每一瓦,都受到保护。
从网格到货架。
数据中心电源解决方案
HIITIO 为现代数据中心提供全套电气元件,包括固态变压器、SiC/IGBT 功率模块、陶瓷高压直流接触器、半导体熔断器、高速转换开关、直流隔离开关和现场储能系统 (BESS)。我们是涵盖整个电力架构的合格供应商。
系统架构
HIITIO 组件在您的电源链中的位置
现代直流架构数据中心跨越多个电压域和保护层。此图将每个 HIITIO 产品精确映射到其在电源链中的位置——从公用设施输入端到服务器机架。
产品
七个组成部分,一个协调一致的解决方案。
七大产品类别,统一架构。每个组件都经过认证,与应用相匹配,并设计成可以与其他组件协同工作——消除了多供应商采购带来的协调风险。
01
电力转换主干网
固态变压器(SST)
SST采用三级高频SiC/IGBT开关架构,取代了传统的铁芯配电变压器。在直流架构的数据中心中,它作为中压交流电到低压直流母线的单一转换级,省去了中间的UPS和整流级,并在兆瓦级应用中将总转换损耗降低了2-4个百分点。
- 用于直接直流母线配电的本地低压直流端口(380–400 Vdc)
- 双向电力流动——支持从现场储能系统向电网馈电。
- 内置主动功率因数校正和THD滤波
- 容量:1.2兆瓦–5兆瓦(可灵活扩容)
- 结构紧凑:高频变压器取代了笨重的铁芯。
| 能力 | 普速 | SST(HIITIO) |
|---|---|---|
| 频率 | 50 / 60 Hz | 1–100 赫兹 |
| 原生直流端口 | ✗ | ✓ |
| 主动式PFC | ✗ | ✓ |
| 双向流动 | ✗ | ✓ |
| 无功功率控制 | ✗ | ✓ |
| 总谐波失真滤波 | 仅被动 | 主动式、可编程 |
| 模块类型 | 电压 | 电流 | 应用领域 |
|---|---|---|---|
| SiC | 高达 2,200 V | 高达900 A | SST,800V母线直流/直流 |
| IGBT(第三代) | 600-1,700伏 | 定制化 | UPS逆变器,低压直流整流器 |
| SiC/Si混合物 | 定制化 | 定制化 | 成本敏感阶段 |
02
交换核心
SiC/IGBT半导体功率模块
数据中心的每个电源转换阶段——固态变压器整流器、直流/直流隔离转换器、UPS逆变器、电源控制系统——都以半导体功率模块为基础构建。HIITIO的产品组合涵盖SiC(最高2,200V/900A)、IGBT(第三代低损耗封装)和SiC/Si混合模块,可通过hiitiosemi.com购买。
- SiC模块:最高可达2,200V/900A,高开关频率,结温175°C
- IGBT模块:600–1,700V,低损耗封装,适用于UPS和低压直流整流器
- SiC/Si混合:适用于不需要完全SiC的阶段,成本更低。
- 高功率密度,低开关损耗
03
直流母线控制
陶瓷高压直流接触器
航空级陶瓷气密密封可在高达 2,500 Vdc 的电压下实现可靠的灭弧,无需氢气或氮气填充。HIITIO HCF 系列接触器应用于数据中心电源架构的每个直流母线隔离和预充电点,从 SST 中间母线到 BESS 组串连接。
- 非极化弧消光——可在任何方向上工作
- 预充电电路支持限制电容器浪涌电流。
- 用于向电池管理系统/电子管理系统提供位置反馈的可选辅助触点
- 宽广的温度范围:−40°C 至 +85°C
- 线圈电压:12/24/48Vdc
| 参数 | 规格 |
|---|---|
| 额定电流 | 20 安 – 1,000 安 |
| 额定电压 | 最高可达 2,500 伏直流电 |
| 线圈电压 | 12/24/48 伏直流电 |
| 温度范围 | −40°C 至 +85°C |
| 灭弧 | 陶瓷真空密封,非极性 |
| 认证 | UL 60947-4、CE、CB、CCC、SEMKO |
| 辅助触点 | 可选 |
| 熔断器类型 | 标准版 | 数据中心应用 |
|---|---|---|
| BS88半导体 | IEC 60269 | SST直流母线,BESS PCS |
| 方体 | IEC 60269 | 工业直流配电 |
| 北美玻璃纤维 | UL 248 | 美国市场数据中心 |
| aR(备份) | IEC 60269-4 | SiC/IGBT模块保护 |
| gGR(全范围) | IEC 60269-4 | 通用直流电路保护 |
04
过流保护
半导体保险丝
SiC 和 IGBT 功率模块在承受超过其 I²t 额定值的故障电流时,会在微秒内失效。标准微型断路器 (MCB) 和电路断路器无法足够快地切断直流故障电流。HIITIO 半导体熔断器可在 1-2 毫秒内清除故障——在模块结温达到失效阈值之前。与 HIITIO 的接触器系列完全兼容。
- 直流额定中断——不依赖交流过零点
- 用于半导体开关保护的 AR(备用)型
- gGR(全范围)型,用于一般直流电路保护
- 符合全球市场要求的 IEC 60269 和 UL 248 标准
- I²t 与 HIITIO 接触器分断额定值协调一致
05
交流电源连续性
高速自动转换开关(HATS)
HIITIO 的高速自动转换开关可在不到 5 毫秒的时间内将关键交流负载从主电源切换到备用电源——完全符合现代服务器电源的保持时间要求。混合固态 + 机械触点技术以更低的成本实现了静态转换开关 (STS) 级别的性能,并提高了机械耐用性。
- 切换时间:<5毫秒——源切换期间服务器和PLC保持在线。
- 电网间和发电机到电网的配置
- 电流范围:32A – 800A;可选3极和4极。
- 额定绝缘电压:1,000伏;工作电压:最高400伏交流电
- 无持续功率损耗——与全固态STS设计不同
| 参数 | 规格 |
|---|---|
| 转移时间 | <5毫秒 |
| 额定绝缘电压 | 1,000 V |
| 工作电压 | 最高可达 400 伏交流电 |
| 电流范围 | 32 安 – 800 安 |
| 相态配置 | 3P/4P |
| 技术 | 混合固态+机械 |
| 应用 | 数据中心、UPS旁路、冷却设备 |
| BESS 功能 | 数据中心优势 |
|---|---|
| 调峰 | 降低需求费用和能源成本 |
| 备用电源/UPS | 有序关闭或完全持续运行 |
| 可再生整合 | 吸收太阳能/风能盈余 |
| 需求响应 | 电网项目收入 |
| 网格形成 | 边缘数据中心/远程人工智能节点稳定性 |
06
现场能源储备
电池储能系统(BESS)
HIITIO 基于磷酸铁锂电池的储能系统 (BESS) 可为数据中心削峰、备用电源、可再生能源并网和需求响应提供现场能源储备。该系统采用 EVE A 级电芯,集成电池管理系统 (BMS) 和能量管理系统 (EMS),并由与直流母线架构其他部分相同的 HVDC 接触器和半导体熔断器组进行保护。
- 削峰:在电网价格/需求电价较高时放电
- 备用/UPS功能:电网断电期间的电力保障;与柴油发电机组连接
- 可再生能源并网:吸收多余的太阳能/风能,按需调度
- 需求响应:参与电网频率响应计划
- 边缘数据中心和远程AI推理节点的网格形成能力
- 磷酸铁锂化学性质:热稳定性好,循环寿命长,无热失控风险
07
维护隔离
直流隔离开关(HCG4系列)
HCG4系列直流隔离开关可在高达1,500V直流和2,500A的高压直流电路中提供可见且可锁定的隔离点。与接触器不同,它采用手动操作,使维护工程师能够在对直流母线、储能系统串或固态变压器模块进行操作之前,创建可验证的断路状态。模块化单极设计简化了多极组装。
- 额定电压:直流 1,000 伏 / 直流 1,500 伏
- 额定电流:160 安培 – 2,500 安培
- 双弹簧机构:快速接通/断开,不受操作速度影响
- 操作方式:正面操作、侧面操作、柜内操作、柜外操作
- 用于远程位置反馈的辅助触点模块
- 认证:CE,RoHS
| 参数 | 规格 |
|---|---|
| 额定电压 | 直流 1,000 伏 / 1,500 伏 |
| 额定电流 | 160 安 – 2,500 安 |
| 运行机制 | 双弹簧储能 |
| 操作方式 | 正面/侧面/柜内/柜外 |
| 配件 | 辅助触头模块 |
| 认证 | CE,RoHS指令 |
| 应用 | 直流数据中心、电池储能系统 (BESS)、太阳能集热器 (SST)、太阳能光伏发电 |
SST 与传统
为什么数据中心正在转向固态电源转换
用 SST 取代传统的变压器-UPS 链,可以减少转换级数,消除被动铁芯,并释放原生直流母线输出——直接转化为兆瓦级更低的损耗和更小的占地面积。
| 参数 | 传统变压器 + UPS 链 | 固态变压器(SST) |
|---|---|---|
| 转换阶段(网格→服务器) | 3-4个阶段(损失复合) | 1-2个阶段 |
| 原生LVDC总线输出 | ✗(需要单独的整流器) | ✓(380伏直流直通) |
| 功率因数校正 | 被动(或独立的PFC阶段) | 主动式、可编程 |
| Footprint | 大型(铁芯+UPS机柜) | 紧凑型(高频变压器+模块) |
| 双向功率流 | ✗ | ✓(支持V2G、BESS集成) |
| 满载效率 | 每阶段约92-95% | 每阶段96-98%以上(SiC) |
为什么选择 HIITIO
协调的组成部分。
全球认证。工程支持。
协调、认证和规模——当一个兆瓦级数据中心的电气完整性取决于您指定的组件时,这三件事至关重要。
协调保护堆栈
HIITIO熔断器的I²t额定值经过精心设计,可保护上游接触器。接触器的分断能力与熔断器后的故障电流相匹配。隔离开关的额定值与母线横截面相匹配。不存在协调不匹配的风险。
全球认证
UL 60947-4、UL 248、IEC 60269、CE、CB、CCC、SEMKO、RoHS — 涵盖美国、欧盟、中国和新兴市场的数据中心项目。
生产规模
总部占地30,000平方米,配备内部测试实验室。通过IATF 16949质量体系认证。采用MES控制系统实现全自动化生产。具备大批量OEM和项目供应能力。
工程支持
应用工程包括组件选择、I²t 协调研究、高海拔或高环境条件下的降额应用,以及额定值、线圈电压和通信接口的定制。
单一供应商
接触器、熔断器、隔离开关、转换开关、电源模块、不锈钢组件和储能系统——全部来自同一合格供应商。减少采购关系,简化质量保证流程,协调交货周期。
50多个国家
在北美、欧洲、中东、东南亚及其他地区拥有超过500家满意的客户。具备完善的出口流程和物流经验,能够满足数据中心项目的时间要求。
解决方案总结
完整的数据中心组件映射
从公用设施入口处的 AC/DC 转换到维护访问的手动隔离——数据中心电源架构的每一层都映射到 HIITIO 产品所涵盖的层面。
| 电源层 | 工程挑战 | HIITIO 产品 | 主要规格 |
|---|---|---|---|
| 交流/直流转换 | 多阶段损失,大面积损毁 | 固态变压器 | 高频开关,原生直流端口,双向 |
| 电源开关 | 低损耗、高频转换 | SiC/IGBT功率模块 | 最高电压 2,200 伏 / 电流 900 安,低导通/关断电压 |
| 直流母线保护 | 微秒级故障电流清除 | 半导体保险丝 | aR/gR,符合IEC 60269/UL 248标准,清除时间<2毫秒 |
| 直流母线控制 | 可靠的隔离和预充电 | 陶瓷高压直流接触器 | 20–1,000 A,最高 2,500 Vdc,UL/CE/CB/CCC 认证 |
| 交流电源连续性 | 低于 10 毫秒的源传输 | 高速转换开关 | <5毫秒,32–800安培,400伏交流电 |
| 现场能源储备 | 备用电源、削峰填谷、可再生能源 | 储能系统(磷酸铁锂) | EVE A级电芯,集成BMS/EMS |
| 维护隔离 | 安全可靠的直流隔离 | 直流断路开关 | 160–2,500 安培,1,500 伏直流,可锁定 |