行业应用——AI服务器机柜直流母排(Busbar)温升测试
本文分享费思Faith依托其组合式大功率可编程直流电源、宽范围大功率可编程直流电源以及双向可编程直流电源,为客户提供2套完备的直流母排温升测试方案。
直流母排(Busbar)作为电力传输的关键部件,承担着将电源模块(PSU)的电能高效、低损耗地输送至GPU、CPU等负载的重任。对直流母排进行准确、可靠的温升测试,已成为AI服务器机柜设计验证和产线品质控制中不可或缺的一环。
一、直流母排(Busbar)温升测试需求
在AI服务器数据中心母排温升测试中,对模拟工况电源主要提出了以下需求:
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需求维度 |
具体描述 |
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超大电流 |
母排电阻通常在微欧级别,要产生数千安培电流,测试设备需具备输出稳定大电流的能力 |
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电流精度与稳定性 |
温升测试通常持续数十分钟甚至数小时,要求电流波动极小,且能精确设定(如1000A、2000A、4000A等等) |
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测试方案的灵活性 |
研发阶段需模拟动态负载(如GPU突发计算任务),产线阶段则希望快速完成静态温升筛选。 |
- 母排温升测试方案
深圳市费思泰克科技有限公司(简称费思Faith)依托其组合式大功率可编程直流电源、宽范围大功率可编程直流电源以及双向可编程直流电源,为客户提供两套完备的直流母排温升测试方案。
方案一:直流短路法
测试工作原理:
针对产线快速筛选或研发阶段的基准测试,采用直接短路法快速评估母排温升。将费思FTG大功率可编程直流电源输出端直接短路连接母排两端,设定所需电流(如8000A、12000A等特大电流),电源自动调节输出电压以维持恒流,母排在焦耳热作用下升温。
该方案优势:
设备集成度高:一台FTG即可完成电流源与测量,无需外部负载。
操作简便:适合产线快速测试,节省空间与成本。
高可靠性:内置OVP/OCP/OTP全方位保护,确保测试安全。
针对该方案客户常见问答Q&A:
Q -“FTG在低压下能否输出大电流?”
A - FTG采用模块化并联架构,每模块均具备独立恒流控制,整机在短路接近0V时仍能输出额定电流,且精度高达0.1%+0.1%F.S.。
Q -“短路测试是否等同于真实工况?”
A - 短路测试提供了较为严苛的温升条件(电压极低,电流全部转化为热量),适合评估母排极限载流能力;同时FTG的序列功能也可模拟阶梯电流,更贴近实际负载变化。
方案二:源+载模拟真实工况的精准母排温升测试
采用费思FTP9000可编程直流电源作为供电端,模拟服务器PSU的输出;采用费思FTB9000双向可编程直流电源作为电子负载,吸收环路能量,实现能量回馈。
测试工作原理:
◈费思FTP9000大功率可编程直流电源输出稳定电压(如12V、48V),为母排提供电源。其高精度(电压0.02%+0.02%F.S.)、快速瞬态响应(<2ms)以及序列功能,可模拟实际供电中的电压波动。
◈费思FTB9000大功率双向直流电源工作于恒流(CC)模式,拉载设定电流(如2000A),使母排通过大电流。作为双向电源,它既能作为负载吸收能量,又能将吸收的能量以可达95%的效率回馈至电网,极大降低长时间测试的能耗与散热成本。
该方案优势:
◈电流精确可控:费思FTB9000大功率双向直流电源电流精度达0.1%+0.1%F.S.,可稳定输出设定值。
◈支持动态电流变化:利用费思FTB9000大功率双向直流电源的序列功能,可编程模拟GPU电流骤变,评估母排瞬态温升。
◈能量回馈节能:尤其适合数小时的老化测试,节省电费且无需额外空调降温。
◈真实模拟系统:完整复现PSU→母排→负载的电气环境,测试结果更具参考价值。
三、母排温升测试仪器核心技术参数
1. 费思FTG组合式超大功率可编程直流电源
◈3U/1800A的高电流密度
◈单机范围:0~1500V / 0~20000A / 4~600kW
◈高精度:电压0.05%F.S.,电流0.1%+0.1%F.S.
◈恒流、恒压、恒功率三种模式
◈支持主从并机(最多10台),扩展功率
◈低纹波:如10V机型纹波<55mVp-p
◈多种通信接口:LAN/RS232/RS485/GPIB/CAN,支持SCPI与ModBus
标配PC软件,支持波形编辑与数据记录
2. 费思FTP9000宽范围大功率可编程直流电源
◈单机范围:0~2250V / 0~6120A / 5~180kW
◈高功率密度:3U/18kW
◈电压精度:0.02%+0.02%F.S.,电流精度:0.1%+0.1%F.S.
◈瞬态响应:<2ms(10%~90%负载变化)
◈自动恒功率、CV/CC优先、序列功能
◈标配LAN/USB,可选GPIB/RS485/CAN
3. 费思FTB9000双向可编程直流电源(回馈式负载)
◈单机范围:0~2250V / 0~±4500A / 0~±180kW
◈能量回馈效率高达95%,功率因数0.99
◈源载双象限无缝切换
◈精度:电压0.02%+0.02%F.S.,电流0.1%+0.1%F.S.
四、母排研发验证到产线测试的全链路支持
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应用阶段 |
测试目标 |
推荐方案 |
费思产品价值体现 |
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电源模块研发 |
验证母排在额定/过载电流下的温升 |
方案一(直流短路法) |
快速得到极限温升数据,评估设计余量 |
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系统集成验证 |
模拟实际PSU+负载的联合运行温升 |
方案二(源+载模拟真实工况) |
真实复现服务器供电环境,支持动态电流波形 |
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产线批量筛选 |
快速检测母排焊接/压接质量 |
方案一(直流短路法) |
操作简便,可编程序列实现多档位自动测试 |
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可靠性寿命测试 |
长时间通电老化,验证长期稳定性 |
方案二(源+载模拟真实工况) |
能量回馈大幅降低能耗与散热成本,适合7×24小时运行 |
五、母排测试仪器的主力型号选型指南
方案一(直流短路法)推荐配置
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目标电流 |
推荐FTG型号 |
电压/电流规格 |
功率 |
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1000A |
FTG120-010 |
10V/1200A |
12kW |
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2000A |
FTG200-010 |
10V/2000A |
20kW |
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3000A |
FTG320-010 |
10V/3200A |
32kW |
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4000A |
FTG400-010 |
10V/4000A |
40kW |
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5000A |
FTG520-010 |
10V/5200A |
52kW |
方案二(源+载模拟真实工况)推荐型号
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目标电流 |
FTP9000 |
FTB9000 |
满足方式 |
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1000A |
FTP9300-80-1020(30kW/80V) |
FTB9450-80-1350(45kW/80V) |
可并机,可单机柜 |
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2000A |
FTP9600-80-2040(60kW/80V) |
FTB9750-80-2250(75kW/80V) |
可并机,可单机柜 |
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3000A |
FTP9900-80-3060(90kW/80V) |
FTB91050-80-3150(105kW/80V) |
并机 |
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4000A |
FTP91200-80-4080(120kW/80V) |
FTB91350-80-4050(135kW/80V) |
并机 |
|
5000A |
FTP91500-80-5100(150kW/80V) |
FTB91800-80-5400(180kW/80V) |
并机 |
- 小结
从英伟达VPD架构的超低电压大电流测试,到AI服务器直流母排的温升验证,费思(Faith)在可编程电源与电子负载领域持续深耕,助力客户攻克一个又一个测试难题。FTG系列的低压大电流输出能力、FTP9000的高精度供电以及FTB9000的能量回馈与负载功能,构成了覆盖研发、集成、产线的全面测试解决方案。
如需了解更多产品详情或获取定制测试方案,欢迎访问费思官网:
或致电:400-616-0086
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