在电源测试这个圈子里,费思(Faith)这个名字分量不轻。尤其是当AI数据中心对服务器电源的测试要求越来越高时,费思率先搞出了一整套解决方案,现在服务于多家国际国内头部大厂。
这套方案覆盖面挺全,数据中心里常见的电源供应单元(PSU)、集成化的Power Shelf、电源机柜Power Rack、高压直流电HVDC,还有备用电池单元BBU,它都能测。关键的是,核心设备全部自研自产,好处是测试速度快、精度高、读数准,升级维护也方便,而且稳定可靠,支持多通路同时测试,响应也很迅速。
从测试项目来看,总共支持40多项,涵盖了输入输出特性、稳定度、时序、瞬时特性、保护特性,还自带自定义报告、数据看板、一键测试、条码扫描、单路/多路切换以及定制工装。可以说,从硬件到软件,都是配套好的。

这套AI服务器电源测试系统,核心硬件包括自研自产的各类电子负载(高速大功率、低压大电流、高速中功率、回馈式)和大功率双向直流电源,再配上配套的自动化测试软件。具体来说,核心的源载测控设备有这几种:
1. 大功率直流电子负载FT68200H高斜率系列 功率0~144kW,可并联到1.44MW,电压范围覆盖150V/600V/1200/1600V,动态频率50kHz,斜率能达到80A/μS。
2. 中功率直流电子负载FT63200H高斜率系列 功率0~3kW,电压150V/600V/1200V,动态频率同样50kHz,动态斜率40A/μS。
3. 超低压大电流直流电子负载FT68200NZ/FT68200N系列 这玩意低电压性能很强,0.2V时就能拉5000A,0V支持3000A。
4. 大功率双向直流电源FTB9000系列 电压0~2250V,功率0~180kW,可并联到1.8MW,回馈效率93%。
5. 大功率双向直流电源FTB7000系列 功率0~300kW,可并联到3MW,回馈效率同样93%。
6. 直流电源FTP1200/FTP/FTP9000/FTG系列 功率范围0-180kW,可并联到1.8MW,电压0~3600V,电流等级最高120000A。
7. FTM8000/FTM9000/FTM6000电参数测试板卡和仪器 采集控制能力很强,支持模拟量、数字量、绝缘电阻、温度测量,能处理高压大电流(2000V/3000A,精度0.005%),还带实时时钟。
费思电子负载最拿手的是出色的动态性能和扩展能力,尤其适合AI服务器电源的动态响应测试和大功率并联均流测试。举个例子,FT68200H高斜率系列可以支持多台同步施加阶跃负载,模拟服务器实际运行时GPU/CPU的瞬时功耗变化,来验证电源的瞬态响应。它最高能到80A/μs的电流斜率,这个指标远超行业平均水平,可以精准复现算力中心的瞬态功耗特征。在许多大厂的AI服务器电源高斜率动态测试中,费思电子负载测试波形完美,连续8小时稳定模拟极端工况也没问题,获得了客户认可。下面具体看看AI服务器电源的种类以及对应的核心测试应用:
一、服务器电源-电源供应单元(PSU)/整流器Rectifier测试
对数据中心PSU的测试,和普通消费级产品完全是两码事,它直接关系整个数据中心的稳定。核心追求是在极高功率密度下,实现极致效率、绝对可靠性和全面可管理性,从而支撑永不间断的AI算力输出。按照M-CRPS、OCP ORV3测试指南,费思直流电子负载FT63200H高斜率系列完全能满足PSU参数与效能测试的要求。特别是动态负载测试,FT63200H的高速动态特性可以模拟GPU计算时瞬间的剧烈功耗变化,测试PSU输出电压的稳定性,确保不会因为电压骤降而导致系统重启或宕机。针对服务器电源PSU,费思有完整的测试方案,核心源载设备列表如下:

二、服务器电源集成化的电源柜Power Shelf /电源机柜Power Rack测试
Power Shelf在数据中心和服务器架构中,指的是集成化的电源单元,通常安装在机架里,由多个冗余电源模块、配电单元和管理模块组成。按照OCP ORV3标准,一个Power Shelf可以在1OU高度空间内提供33kW甚至72kW的电力输出。它的核心功能:一是集中供电与管理,提升功率密度;二是支持热插拔和冗余机制,确保服务器不断电。
费思针对Power Shelf提供符合OCP ORV3测试指南的解决方案,能有效验证其在实际应用中的性能和可靠度,确保满足高标准运行需求。而Power Rack是指为整个服务器机柜供电的一体化集中供电系统,通常由多个Power Shelf并联组成,功率可达数百千瓦。其核心特点是集成配电单元(PDU)、电池备用柜(BBU Shelf)、监控系统等,实现机柜级的高效供电与管理。服务器电源Power Rack功率大,需要完整评估测试实验室的建置需求。费思提供定制化解决方案,涵盖设备并联测试评估、场域设备用电与布局建议、气冷水冷规划、环境散热与热流分析等。核心源载设备如下:

三、服务器电源高压直流电HVDC测试
HVDC服务器电源是数据中心供电技术的重要演进,通过采用高压直流供电架构,极大提升了能效、可靠性和功率密度。但工作电压更高,也带来了新的测试挑战:一方面,前级PSU需要处理高达800V的输入电压;另一方面,后级PSU(比如把400V转为50V)在低压输出时仍需提供极大电流。
费思是国内为数不多能生产全系列电子负载和可编程直流电源的厂家,其宽范围、高精度、高稳定性的特性符合HVDC产品规格与测试需求。特别是FT68200高压电子负载,高电压1200V时仍有足够电流拉载能力,适用于50V输出的电源测试。另外,FTB9000大功率双向直流电源具有能源回收功能,双档位设计让它同时适用于400V或800V的高压直流测试应用。

四、备用电池单元(BBU)测试
AI服务器的BBU是一个高度集成的系统,不单单是电池,而是集成了电芯、智能管理、功率转换和通信功能的紧急供电系统。它的核心使命是在外部主电源失效的瞬间,无缝提供直流电,为AI服务器完成关键数据保存或维持系统运行,直到备用发电机启动。
针对48V架构和新兴的高压400V/800V架构,费思双向可编程直流电源都能应对BBU充放电性能、切换时间瞬态响应及电网模拟。
48V架构的测试方案: 在BBU充放电性能测试中,作为负载时,让双向电源工作在负载模式,用恒定功率或恒定电流对BBU进行放电测试,验证其容量和放电时间;作为电源时,为BBU充电,测试充电接受能力和管理策略。在BBU切换时间与瞬态响应测试中,作为电源正常输出48V模拟主电源,然后使用序列功能或外部触发瞬间关闭输出(模拟断电),用示波器探测直流母线电压,测量从断电到BBU电压建立的延迟时间(通常小于10ms)和电压跌落幅度。电网模拟测试则使用双向电源的列表模式,模拟直流母线电压的波动(比如45V到55V)、纹波或瞬时跌落,测试BBU在这种恶劣条件下的运行稳定性。
高压400V/800V架构BBU测试方案: 在BBU充放电循环测试中,能量回收至关重要。对一个400V/10kW的BBU进行充放电循环测试,如果不回收能量,每小时将消耗20度电,成本巨大。双向电源的再生功能可以把大部分电能回馈电网,费思FTB9000双向电源能源回收效率达93%,能大大节约成本。在BBU动态负载与瞬态测试中,AI服务器(尤其是多GPU)的功耗变化速率极快,使用双向电源的高速动态模式,可以模拟kW/ms级的负载阶跃,测试高压架构的瞬态响应和稳定性。这对800V系统尤其重要,因为更高电压意味着更低电流,但对控制环路的设计要求也更苛刻。费思FTB9000双向电源操作精度高、响应速度快,非常适合AI服务器电源备用单元BBU的测试。

