1MW 機櫃時代來臨:鎰福電子交流電源如何保障 PDU/PSU 全功率段驗證


在 AI 資料中心內,電源分配單元(PDU)是為高負載運算系統提供可靠、高容量電力的核心設備。
典型的電力架構包含以下層級:首先是電源供應器(PSU),負責將輸入的交流電(AC)轉換為伺服器所需的直流電(DC);接著是模組化的電源機框(Power Shelf),透過整合多組 PSU 以實現冗餘與可擴展性;最後則是電力機櫃(Power Rack/Cabinet),負責在整個伺服器機架間進行高效的電力組織與分配。
這種分層設計不僅確保了系統運行的穩定性,更保護了敏感的設備,並容許電力架構無縫擴張,以因應日益增長的 AI 工作負載。這使得 PDU 成為 AI 資料中心基礎設施中不可或缺的基石。
典型電源分配單元(PDU)功率額定需求:
為了給 AI 伺服器電源供應器(PSU)提供可靠的電力測試,穩定且高性能的電源設備至關重要。在驗證與生產測試期間,AI 伺服器電源系統需要執行以下測試項目:
• 電壓操作範圍驗證:驗證 PSU 在標稱交流輸入電壓及其 ± 10% 擴展範圍下的運作狀況。
• 頻率耐受性測試:測試 PSU 在寬廣頻率範圍(標稱頻率 ± 5%)下的性能表現。
• 真實電網環境模擬:模擬實際電網狀況,包含電壓驟降(Dips)與凹陷(Sags)、過電壓(Over-voltage)與欠電壓(Under-voltage),以及頻率偏移測試。
實際案例分享: 伺服器電源測試
鎰福電子提供可編程高功率交流電源,為 AI 伺服器電源供應器(PSU)驗證奠定堅實且可靠的基礎。在實際應用中,客戶透過 6kVA AFV-P 系列 30kVA AFV+ 系列 的組合,實現了跨越不同測試需求的靈活覆蓋。針對未來需求,艾普斯交流電源最高可支援至 2MVA,足以因應單機櫃高達 1MVA 的電力測試規範。
6kVA 以上的伺服器電源供應器測試需求
AFV-P 6kVA 是專為次世代 AI電源供應器嚴苛驗證而生的精密交流電源。憑藉其高達 4.5 倍的峰值電流輸出,能輕易應對電源啟動瞬間電容充電的巨大需求。透過精確的 START/END 相位角調整(如 90° 或 270°),測試工程師可針對最嚴苛的啟動環境進行湧浪電流(Inrush Current)測試,確保 AI 電源供應器在極端條件下的穩定性與可靠性。
AFV-P 的 瞬變功能 是驗證 AI 電源供應器保持時間的關鍵利器。根據 Intel ATX 3.1 設計指南 與 Intel CRPS 規範,電源供應器在輸入電力中斷後,必須分別維持至少 12ms 至 20ms 的穩定輸出。藉由 AFV-P 微秒級的瞬斷模擬能力,工程師能精確執行電力中斷測試,確保伺服器在電網切換或突發停電時仍能穩定運行而不重啟。
產品特色:
- 高功率密度: 800-3000VA 尺寸為2U, 6000VA 尺寸為4U
- 輸出電壓: 0-310V ; 升級版本: 0-350V (0-620V 選配)
- 功率因數校正 (PFC):增強輸入功率因數高達 0.98,有助於減少對電網的干擾。
- 可編程功能: 步階、漸變以及瞬變功能用於模擬電壓、頻率和老化測試。
- 精確模擬 IEC 標準中定義的各種電能品質擾動,例如 IEC-61000-4-11、IEC-61000-4-14 和 IEC-61000-4-28。
- 高啟動電流:最高可達最大輸出電流的 4.5 倍,適用於測試電源供應器。
- 低諧波失真:5-100 Hz 範圍內小於 0.3%
- 快速反應時間:輸出電壓從 0% 到 90% 的轉換速率小於 300 µs
滿足1.6 MVA高功率測試需求
在實際案例中,客戶使用 AFV-PLUS-33030 三相交流電源 測試 18kW 的電源供應器。該設備支援高達 30kVA 的功率輸出,並具備相位角調整、電壓獨立調整以及可編程功能。同時,AFV+ 能提供具備低總諧波失真(THD)與優異負載調節率的純淨電力,是進行精密測試的理想選擇。
AFV+ 系列憑藉其卓越的電壓控制靈活性,成為AI電源供應器測試中極具成本效益且強大的電力解決方案。它賦予用戶精確設定 AI 電源供應器 全方位運作電壓範圍的能力,包含關鍵的± 10% 擴展輸入驗證。透過無縫模擬真實電網異常狀況(如嚴重的電壓驟降與頻率偏移),AFV+ 確保電源供應器能在最不可預測的電力環境下通過驗證,同時有效降低對多種專用儀器的採購需求。
採用 AFV-PLUS-33030 之 AI 伺服器電源供應器測試平台實際安裝案例
產品特色:
- 高功率產品,範圍從 10kVA 到 1.6MVA,滿足未來大規模應用需求。
- 可編程功能: 步階,漸變以及瞬變功能用於模擬電壓、頻率和老化測試。
- 內建緩啟動功能:有效降低啟動電流,無需購買更大功率的電源。
- 可選配高過載能力:2 秒內可達到 200% 的過載能力。
- 三相獨立電壓可調:允許對每一相進行獨立電壓設置,以模擬電壓不平衡和缺相,支援符合 IEC 61000-4-34 (GB/T 17626-34) 標準的合規性測試。
- 降壓補償:補償電纜引起的電壓降,保持負載處的精確輸出電壓,提高測試精度和用戶便利性。
- 適用於三相不平衡負載:可測試不平衡的三相負載,並可同時連接單相或三相負載。
- 可選配功能包括:相位角調整,用於模擬不同測試條件下的相位角偏移或模擬美規單相三線制。

其他市場應用