發布時間: 2025-09-05 瀏覽次數: 作者:邁昂科技
AI服務器電源架構的演進:從UPS到BBU,再到未來高壓解決方案
AI服務器應用擴展,高性能GPU提高了電力需求,備援電力由UPS轉往BBU(Battery Backup Unit)成為更高效的解決方案。BBU主要采用48V鋰電池架構,內建于機柜內,減少AC-DC轉換的能量損耗,確保其穩定運行。隨著AI服務器需求增長,備援電源將向±400V高壓發展,以提升供電效能。新架構包含Sidecar模式(獨立電源模塊設置于機柜側)及基礎設施級整合(高壓電源與機房基礎設施整合),以優化供電穩定性與效率。不僅滿足AI服務器日益增長的電力需求,更為未來 AI 技術發展奠定更加堅實的基礎。
BBU模塊可靠度測試標準
BBU由鋰電池模塊(Core Pack)與高效率DC-DC轉換器組成,鋰電池模塊承擔核心電力存放任務,并透過BMS(電池管理系統)實時監控電池狀態,且需符合UL 9540國際安全標準,為整體供電安全把關;然而在電力供應斷電時,BBU透過DC-DC轉換器可實時偵測系統直流母線(DC Bus)電壓狀態,并迅速切換至BBU模塊供電,以提供服務器電力可將存儲在動態隨機存取內存(DRAM)中的快取數據,快速寫入到備援的固態硬盤(SSD)避免關鍵數據遺失,以實現零風險備援。
針對BBU性能與可靠度需求,可依循Open Compute Project(OCP)標準,特別強調運行模式的實時轉換與長期穩定性。根據OCP規范要求,BBU電池組于充電時,需根據電池狀態(電芯電壓、有無觸發相關保護機制等)動態調整充電電流,確保優化充電行為。另外在放電條件則要求:
- 5.5kW 輸出時,放電時間 ≥ 90 秒
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4kW 輸出時,放電時間 ≥ 240 秒
能源回收式充放電測試系統 - BBU模塊核心電源驗證
Chroma能源回收充放電測試系統可針對不同規格,推出完整的能源回收充放電測試解決方案。
- 低壓48V系統BBU:Chroma 17020C,單通道10kW功率設計并具備雙檔位自動切換,靈活滿足多元應用需求。
- 高壓±400V系統BBU:Chroma 17050搭配62000D-HL雙向直流電源,滿足高壓高功率測試需求。
17020C/17050能源回收式充放電測試系統,不僅能針對BBU電池模塊進行容量測試、充放電效能驗證與長時間耐久性評估,更能透過高度擬真的應用場景模擬,確保測試結果的真實性與可靠性。于伺服系統中,電力來源主要由PSU將AC轉換為48V DC供應柜內設備,而BBU模塊則透過DC-DC轉換器與直流母線連接,隨時監測電壓狀態。一旦偵測到母線電壓下降至設定臨界值,即需于限定時間內介入放電,以確保系統不中斷。
在環境模擬應用中,憑借內建的恒壓模式(CV Mode),系統可精準重現服務器機柜內DC Bus電壓動態變化。用戶可透過通道設定:一通道維持 51V恒壓電流源,另一通道仿真48.5V恒壓負載端,完整再現機柜斷電時的運行模式。當 AC 端斷電導致直流母線電壓由51V下滑至48.5V臨界值時,系統將自動觸發 BBU介入,并全程監控其響應速度與放電效能。此一完整解決方案,能真實還原數據中心應用場景,協助使用者提前驗證BBU的效能與可靠性。
測試軟件Battery Pro X全新操作接口,提供直觀且可視化的使用體驗,能大幅降低學習門坎。同時支持與 ”第三方裝置簡易快速整合” 。系統亦具備實時測試情況監控,協助使用者訊速掌握測試狀態,提升操作效率與整體測試準確度。
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