行業應用——AI服務器機柜直流母排(Busbar)溫升測試

直流母排(Busbar)作為電力傳輸的關鍵部件,承擔著將電源模塊(PSU)的電能高效、低損耗地輸送至GPU、CPU等負載的重任。對直流母排進行準確、可靠的溫升測試,已成為AI服務器機柜設計驗證和產線品質控制中不可或缺的一環。


一、直流母排(Busbar)溫升測試需求

在AI服務器數據中心母排母排溫升測試中,對模擬工況電源主要提出了以下需求:

需求維度

具體描述

超大電流

母排電阻通常在微歐級別,要產生數千安培電流,測試設備需具備輸出穩定大電流的能力

電流精度與穩定性

溫升測試通常持續數十分鐘甚至數小時,要求電流波動極小,且能精確設定(如1000A、2000A、4000A等等)

測試方案的靈活性

研發階段需模擬動態負載(如GPU突發計算任務),產線階段則希望快速完成靜態溫升篩選。


二、母排溫升測試方案

費思(Faith)依托其組合式大功率可編程直流電源、寬范圍大功率可編程直流電源以及雙向可編程直流電源,為客戶提供兩套完備的直流母排溫升測試方案。

方案一:直流短路法

測試工作原理:

針對產線快速篩選或研發階段的基準測試,采用直接短路法快速評估母排溫升。將費思FTG大功率可編程直流電源輸出端直接短路連接母排兩端,設定所需電流(如8000A、12000A等特大電流),電源自動調節輸出電壓以維持恒流,母排在焦耳熱作用下升溫。

該方案優勢:

設備集成度高:一臺FTG即可完成電流源與測量,無需外部負載。

操作簡便:適合產線快速測試,節省空間與成本。

高可靠性:內置OVP/OCP/OTP全方位保護,確保測試安全。

針對該方案客戶常見問答Q&A:

Q -“FTG在低壓下能否輸出大電流?”

A -  FTG采用模塊化并聯架構,每模塊均具備獨立恒流控制,整機在短路接近0V時仍能輸出額定電流,且精度高達0.1%+0.1%F.S.。

Q -“短路測試是否等同于真實工況?”

A -  短路測試提供了較為嚴苛的溫升條件(電壓極低,電流全部轉化為熱量),適合評估母排極限載流能力;同時FTG的序列功能也可模擬階梯電流,更貼近實際負載變化。

 

方案二:源+載模擬真實工況的精準母排溫升測試

采用費思FTP9000可編程直流電源作為供電端,模擬服務器PSU的輸出;采用費思FTB9000雙向可編程直流電源作為電子負載,吸收環路能量,實現能量回饋。

測試工作原理:

?費思FTP9000大功率可編程直流電源輸出穩定電壓(如12V、48V),為母排提供電源。其高精度(電壓0.02%+0.02%F.S.)、快速瞬態響應(<2ms)以及序列功能,可模擬實際供電中的電壓波動。

?費思FTB9000大功率雙向直流電源工作于恒流(CC)模式,拉載設定電流(如2000A),使母排通過大電流。作為雙向電源,它既能作為負載吸收能量,又能將吸收的能量以可達95%的效率回饋至電網,極大降低長時間測試的能耗與散熱成本。

該方案優勢:

?電流精確可控:費思FTB9000大功率雙向直流電源電流精度達0.1%+0.1%F.S.,可穩定輸出設定值。

?支持動態電流變化:利用費思FTB9000大功率雙向直流電源的序列功能,可編程模擬GPU電流驟變,評估母排瞬態溫升。

?能量回饋節能:尤其適合數小時的老化測試,節省電費且無需額外空調降溫。

?真實模擬系統:完整復現PSU→母排→負載的電氣環境,測試結果更具參考價值。


三、母排溫升測試儀器核心技術參數

1. 費思FTG組合式超大功率可編程直流電源

?3U/1800A的高電流密度

?單機范圍:0~1500V / 0~20000A / 4~600kW

?高精度:電壓0.05%F.S.,電流0.1%+0.1%F.S.

?恒流、恒壓、恒功率三種模式

?支持主從并機(最多10臺),擴展功率

?低紋波:如10V機型紋波<55mVp-p

?多種通信接口:LAN/RS232/RS485/GPIB/CAN,支持SCPI與ModBus

標配PC軟件,支持波形編輯與數據記錄

2. 費思FTP9000寬范圍大功率可編程直流電源

?單機范圍:0~2250V / 0~6120A / 5~180kW

?高功率密度:3U/18kW

?電壓精度:0.02%+0.02%F.S.,電流精度:0.1%+0.1%F.S.

?瞬態響應:<2ms(10%~90%負載變化)

?自動恒功率、CV/CC優先、序列功能

?標配LAN/USB,可選GPIB/RS485/CAN

3. 費思FTB9000雙向可編程直流電源(回饋式負載)

?單機范圍:0~2250V / 0~±4500A / 0~±180kW

?能量回饋效率高達95%,功率因數0.99

?源載雙象限無縫切換

?精度:電壓0.02%+0.02%F.S.,電流0.1%+0.1%F.S.


四、母排研發驗證到產線測試的全鏈路支持

應用階段

測試目標

推薦方案

費思產品價值體現

電源模塊研發

驗證母排在額定/過載電流下的溫升

方案一(直流短路法)

快速得到極限溫升數據,評估設計余量

系統集成驗證

模擬實際PSU+負載的聯合運行溫升

方案二(源+載模擬真實工況)

真實復現服務器供電環境,支持動態電流波形

產線批量篩選

快速檢測母排焊接/壓接質量

方案一(直流短路法)

操作簡便,可編程序列實現多檔位自動測試

可靠性壽命測試

長時間通電老化,驗證長期穩定性

方案二(源+載模擬真實工況)

能量回饋大幅降低能耗與散熱成本,適合7×24小時運行


五、母排測試儀器的主力型號選型指南

方案一(直流短路法)推薦配置

目標電流

推薦FTG型號

電壓/電流規格

功率

1000A

FTG120-010 

10V/1200A

12kW

2000A

FTG200-010

10V/2000A

20kW

3000A

FTG320-010

10V/3200A

32kW

4000A

FTG400-010

10V/4000A

40kW

5000A

FTG520-010

10V/5200A

52kW


方案二(源+載模擬真實工況)推薦型號

目標電流

FTP9000

FTB9000

滿足方式

1000A

FTP9300-80-1020(30kW/80V)

FTB9450-80-1350(45kW/80V)

可并機,可單機柜

2000A

FTP9600-80-2040(60kW/80V)

FTB9750-80-2250(75kW/80V)

可并機,可單機柜

3000A

FTP9900-80-3060(90kW/80V)

FTB91050-80-3150(105kW/80V)

并機

4000A

FTP91200-80-4080(120kW/80V)

FTB91350-80-4050(135kW/80V)

并機

5000A

FTP91500-80-5100(150kW/80V)

FTB91800-80-5400(180kW/80V)

并機


六、小結

從英偉達VPD架構的超低電壓大電流測試,到AI服務器直流母排的溫升驗證,費思(Faith)在可編程電源與電子負載領域持續深耕,助力客戶攻克一個又一個測試難題。FTG系列的低壓大電流輸出能力、FTP9000的高精度供電以及FTB9000的能量回饋與負載功能,構成了覆蓋研發、集成、產線的全面測試解決方案。

 

如需了解更多產品詳情或獲取定制測試方案,歡迎訪問費思官網:

http://m.didi11.com

或致電:400-616-0086