今天为大家分享的是采用北京大华DH2400系列高性能电子负载,针对AI服务器电源、激光电源和算力电源三类应用场景的动态测试实录。
一、AI服务器电源动态测试
如今,AI服务器对算力的高要求给电源供电带来了巨大的动态负载挑战,因此电源的动态响应能力成为行业关注焦点。目前,虽然相关测试标准尚未在全行业强制执行,但CRPS 3.0标准已获得众多头部厂商的率先采用。例如,英伟达GB200等产品正逐步参照CRPS 3.0标准进行规范化测试,以满足其动态性能需求。
在实测中,我们将AI服务器电源接入北京大华DH2400系列高速电子负载,运行时可听到明显的噪声。本次测试采用北京大华DH2400系列高速电子负载,4U尺寸,单机功率6kW,可覆盖主流2-3kW的AI服务器电源测试。该系列单机最大60kW,并机可达384kW,动态频率30kHz。AI服务器电源要求具备250%的瞬时功率输出能力,今天我们就来检验它的实际表现。

满载基础验证
测试电源规格为12V/60A。先加载60A满载,示波器显示电流稳定在60A,电压12V左右,状态正常。

CRPS 3.0动态测试(100μs,250%瞬态)
依据CRPS 3.0标准,要求在100μs内提供200%-250%的瞬态电流。DH2400支持List、循环、可编程等多种模式,本次选用循环模式。从10%负载起跳,目标250%瞬态电流即150A,斜率设为500A/ms。触发后示波器显示斜率达标,但实际电流仅达50A+,未触达150A——原因是100μs时间窗口内上升斜率受限,500A/ms仅为最低要求。
斜率提升至2000A/ms
为达到150A目标,将斜率提升至2000A/ms(三倍以上)。重新测试后,瞬态电流达159.4A,脉宽95.46μs,接近100μs,满足要求。

脉宽加严验证(150μs)
为确保脉宽大于100μs,将时间设为150μs(负载支持1μs精度)。触发后脉宽达146μs,性能良好。
1ms瞬态测试(180%负载,电压跌落<3%)
CRPS 3.0要求1ms内达到180%负载(108A),电压跌落小于3%。实测电压从12.12V跌至11.2V,误差略偏大,但动态斜率2200A/ms,瞬态响应良好,无保护或告警。

10ms瞬态测试(150%负载)
10ms内达150%负载(90A),实测斜率达2300A/ms,电压跌至11.3V,存在轻微过冲和震荡,电压误差擦边接近±2%上限。

100ms稳态带载与稳定时间测试
100ms内120%负载下不能关机,直接设定电流带载即可,普通模式轻松实现。10%-100%负载稳定时间小于2ms测试中,示波器显示电流方波良好,电压响应迅速,完全满足要求。

二、激光电源动态负载模拟测试
接下来,我们来实际演示采用激光电源进行的测试,看看它的整体性能是否能够满足应用需求。这也是很多工程师在激光电源选型时普遍遇到的困惑。
激光行业的相关测试标准包括T/UNP 730、ISO 11554、ASTM等,对激光电源的脉冲输出均有严格要求。

10%→200%瞬态测试:电源宕机
先加载100A验证电源基本带载能力,输出正常。
随后设定从10%负载(10A)跃变到200%峰值(200A),脉宽5ms,分别测试三种斜率条件:
- 斜率3000A/μs:触发后电源直接宕机,电压归零;
- 斜率500A/ms:电源同样无法带起;
- 斜率1A/ms:电源虽能工作,但因脉宽仅5ms,电流仅爬升到5A,远未达标。
结论:斜率太快电源宕机,斜率太慢电流爬不上去,该电源在10%→200%瞬态工况下无法满足要求。
20kHz高频带载测试:失败
激光工作频率往往达10-20kHz,需验证电源的高频响应能力。将脉宽设为50μs,频率设为20kHz,重新测试后电源完全带不起来。
说明一次电源在激光产品的高频脉冲工况下难以满足要求,往往需借助后级Buck电路来实现高频带载。
三、算力电源峰值功率动态测试
接下来,我们分享算力电源的动态测试。随着CRPS 2.0的标准,算力电源与普通电源在动态性能上存在明显差异。我们准备了一台670W算力电源(12V输出,额定电流54.4A),已完成接线,将按照CRPS 2.0标准进行动态测试——10%-100%负载,≥200A/ms,看看它的实际表现如何。
测试采用北京大华DH2400系列高速电子负载进行拉载,示波器1通道监测电压、2通道监测电流。先加载满载54.4A,电源输出约620W,电压稳定在11.84V-11.5V,工作正常。

10%-100%满载动态测试(200A/ms)
DH2400提供便捷的循环动态模式,只需设定A、B两个电流值即可完成测试。针对LLC架构的算力电源,从10%负载(5.44A)跳变至100%(54.4A),脉宽0.1s。默认斜率1A/μs时,电流波形变化很小,主要受纹波影响。

按CRPS 2.0要求将斜率调至200A/ms,重新测试。示波器显示电流波形呈方波,最大电流55.4A,脉宽100ms,斜率208.7μA/ns(≈200A/ms),10%-100%动态测试合格。
120%峰值动态测试(100μs)
算力电源需承受120%峰值负载(65.28A),脉宽100μs。200A/ms斜率下电流来不及爬升,仅一个尖峰。将斜率逐步提高:3000A/ms时电流达66A但电压跌至10.9V(不合格);500A/ms时电流仅56A(不足);600A/ms时电流达66A,但电压从12.18V跌至11.18V,跌落约1V,CRPS要求电压误差不超过±2%(需≥11.64V),此项不合格。

10ms峰值动态测试
10ms脉宽、120%负载、200A/ms斜率条件下测试,电源发出音频噪声。示波器显示电流67A、脉宽10ms,但输出电压暴跌至3.145V,严重不合格。该算力电源在10%-100%常规动态下合格,但在120%峰值(100μs)和10ms长脉冲动态下电压跌落严重,无法满足CRPS 2.0标准。

总结
北京大华DH2400系列高性能电子负载在本次三类测试中均表现出色:
在AI服务器电源测试方面,4U尺寸额定6kW、瞬时功率可达12kW(双倍峰值),可覆盖2-3kW电源按2.5倍峰值计算的7.5kW测试需求,单机60kW、并机384kW,波形编辑频率最高30kHz,全面满足CRPS 3.0各项动态测试要求;
在激光电源测试方面,支持任意电流斜率编辑、1μs高精度脉宽设定,单机60kW、并机384kW(峰值近800kW),能够精准筛选出真正满足激光应用需求的电源产品;
在算力电源测试方面,采样率500kHz,循环模式操作便捷,无需繁琐的List编辑即可快速完成测试,非常适合算力电源和服务器电源的动态测试。
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