云端运算、人工智能(AI)与高效能运算(HPC)的快速发展,数据中心对高效能、高可靠度的服务器电源与电池备援模块(BatteryBackupUnit,BBU)需求增加。为满足此趋势,业界致力于提升电源转换效率与供电稳定性,并确保BBU在电力中断时能实时提供备援电力,维持系统正常运行。
针对服务器电源及BBU产业需求,我们提供SST固态变压器 AI服务器电源功能测试解决方案,多样的测试仪器,满足产业中不同开发制造阶段使用,包括交流电源、双向直流电源、电子负载、功率表等,完整支持电源输入端与输出端的规格测试与动态仿真需求,涵盖服务器电源PSU、PowerShelf、PowerRack、BBU双向DC/DCConverter、电池模块、主板低压大电流DC/DCConverter等,进行自动化测试验证,助力服务器制造商、数据中心营运商、电源及电池供应链伙伴提升产品可靠性与市场竞争力。
如需了解固态变压器SST全⾯测试⽅案及配套测试仪器、固态变压器超高压安规测试解决方案,欢迎交流沟通!

一、固态变压器SST服务器直流转换器测试方案
服务器内部的直流(DC-DC)转换器能将输入电压范围40V至60V转换为12V,每个转换器功率可到数千瓦,电流上百安培。不仅需输出稳定的电压,转换效率甚至须高达98%以上。有些元件像内存、CPU处理器、积体电路(ASIC)等使用比12V更低电压,也需要DC-DC转换器进行调整。甚至AI服务器内的GPU使用的Vcore电源模组,需降压到小于1V,输出电流却达上千安培的需求。电源测试方案包括直流电源与高性能电子负载,涵盖各种直流转换器的规格。其高精准度的量测功能,满足测试效率的要求。另可灵活配置仪器组成8000自动化测试系统,完整验证直流转换器的规格与性能,也可应用在生产线进行高效率的测试。

(一)固态变压器SST服务器直流转换器测试设备
(1)直流电子负载
1、功率范围:100Wx2(双通道)·300W&400W
2、动态负载频率(50Hz-50kHz)自动扫瞄功能
3、适合直流转换器输出Static、Dynamic、OCP测试
(2)大功率直流电子负载
1、额定功率:2kW/3kW/4kW/5kW/6kW/8kW/10kW/12kW/15kW/18kW/20kW/24kW
2、电压范围:60V
3、适合直流转换器输出Static丶Dynamic、OCP测试
(3)直流电源供应器
1、功率范围:600W/1200W/2400W/5000W·电压范围:30V/80V/100V/600V
2、具有10组可程式控制及100个步骤设定电压/电流/8bitTTL讯号输出
3、可应用于直流转换器输出OVP保护
(4)超低压直流电子负载
1、额定功率:2kW,低电压操作特性0.25V@2,000A
2、AI CPU &GPUVCORE电源测试

电源自动测试系统
(二)、适用CPU&GPUVCORE电源测试的超低压直流负载
超低压大电流直流负载63202A-20导入了低感量端子设计,可以降低机器内部的感量及阻抗·并提升响应速度。此外,输出铜排增加了多孔锁附点,进一步提升了使用的便利性。63202A-20具有优秀的低电压特性·能在0.25V低电压下拉载其额定电流可达2000A。适合测试DC-DC转换器及其他需要低电压大电流的产品。

超低压电子负载
二、固态变压器SST服务器电源PSU Rectifier测试方案
服务器的稳定运行仰赖高效能与高可靠度的电源供应器(PSU)。其核心功能是将来自电网的交流电(AC)转换为服务器运作所需的24V/48V直流电(DC)。依据M-CRPS、OCPORV3测试指南,直流电子负载63200A系列可满足测试PSU规格与效能的要求。尤其针对测试PSU的瞬间功率及动态电流,电子负载63200A的高速动态特性更是适合。针对服务器电源PSU提供完整的测试方案,透过自动化测试流程与编程测试项目,验证PSU在实际应用中的性能与可靠度,确保其满足高标准的运行需求。相关测试设备与系统架构建议如下:

(一)固态变压器SST服务器电源PSU Rectifier测试设备
(1)直流电子负载
1、功率范围:100Wx2(双通道),300W &400W
2、动态负载频率(50Hz-50kHz)自动扫瞄功能
(2)大功率直流电子负载
1、额定功率:2kW/3kW/4kW/5kW/6kW/8kW/10kW/12kW/15kW/18kW/20kW/24kW
2、电压范围:60V/150V/600V/1200V
(3)直流电源供应器
1、功率范围:600W/1200W/2400W/5000W
电压范围:30V/80V/100V/600V
2、具有10组可程式控制及100个步骤设定电压/电流/8 bitTTL讯号输出
(4)电网模拟电源
1、输出特性: 500VA-18kVA/1 or 3-phase (61509)
2、电源干扰模拟、谐波、次谐波合成功能
(5)回收式电网模拟电源
1、输出特性:9kW-105kW /1or 3-phase
2、可并联扩充到1.47MW的大功率
(6)数位功率表
1、电压量测范围:15Vrms-600Vrms(6档位)
2、电流量测范围:0.005/0.02/0.05/0.2/0.5/2/5/20/30Arms
3、DCCT大电流(选配)

电源自动测试系统
(二)电网模拟器应用于AI服务器ITIC测试
随着AI技术的快速发展,AI服务器已经成为现代数据处理的核心工具。根据彭博新闻的报导【1】,AI产业预计在2032年将达到1.3兆美元的市场规模。然而,随着数据中心建设成本的增加,许多企业选择将数据中心从市区扩建到郊区。郊区的基础设施相对较为不好,导致当地的电力供应稳定性远低于市区。这样的不稳定性有时会导致数据中心的电力瞬断。因此,许多数据中心都配置了不间断电源系统(UPS)、太阳能发电系统、燃料电池等备用电源,以确保即使外部电力不稳,也能保持稳定运行。
为了进一步提升数据中心的电力稳定性,服务器电源的抗电力异常能力变得非常关键。如何确保服务器在不稳定的电力环境中仍能稳定运行,成为服务器电源制造商必须解决的首要问题。如图一所示,信息科技产业委员会(ITI,前身为CBEMA)于2000年更新了ITIC曲线(ITICurve)【2】,该曲线描述了资通讯设备在面对电压异常(包括稳态和瞬时条件)时的耐受能力。过去,这个标准已被广泛用于资通讯设备测试,而现在也逐渐被服务器电源制造商纳入测试范畴,用以应对电力不稳定时的验证项目。
ITIC曲线描述了服务器电源在面对电压异常(包括稳态和暂态条件)时的耐受能力。大多数ITIC测试条件(如黄色和绿色区域的测试点)对于测试设备来说相对容易达成·然而,红色区域中的500%电压突波测试是非常有挑战性的。61800-100实现了峰值电压过1.9kV(277Vacx5 x1.414)并维持了200微秒。

ITI (CBEMA) Curve
ITIC曲线的测试项目包括不同电压水平和持续时间的测试。例如,当AC电压突然上升至140%时,要求电压需维持3毫秒;当电压下降至70%时,则需维持20毫秒。这些测试模拟了现实中可能遇到的各种情况,包括短暂断电、欠压,甚至500%电压突波等极度反常的情况。ITIC曲线因此成为验证服务器电源稳定性的重要工具。
大多数ITIC测试条件(如黄色和绿色区域的测试点)对于的测试设备来说相对容易达成,然而,红色区域中的500%电压突波测试是非常具有挑战性的。为了帮助用户加速产品开发和验证过程,在本文采用105kVA的电网仿真器61800-100来进行模拟测试。如图二所示,61800-100实现了峰值电压达1.9kV【3】的电压并维持了200微秒。如果希望通过ITIC曲线测试来提高电子产品的稳定性。

【3】500%电压的峰值电压=有效值*500%*1.414,以277Vac有效值来计算,可得峰值电压为277*5*1.414=1958Vpeak
三、固态变压器SST服务器电源PowerShelf测试方案
ORV3(OpenRackVersion3)PowerShelf,是专为数据中心和大型服务器架构设计的电源解决方案,目前主流产品可在1OU高度内可供应高达33kW的电力输出,大功率产品可到72kW。PowerShelf须高效能转换(例如80PLUS认证)以减少能源损耗。并具备冗余机制与热插拔功能,确保系统即使在PSU模组更换时仍能稳定运行。针对PowerShelf提供符合OCPORV3测试指南要求的测试解决方案,能有效验证在实际应用中的性能与可靠度,确保其满足高标准的运行需求。其测试架构与设备建议如下:

(一)固态变压器SST服务器电源PowerShelf测试设备
(1)直流电子负载
1、功率范围:100Wx2(双通道),300W&400W
2、动态负载频率(50Hz-50kHz)自动扫瞄功能
(2)大功率直流电子负载
1、额定功率:2kW/3kW/4kW/5kW/6kW/8kW/10kW/12kW/15kW/18kW/20kW/24kW,高达1.44MW(同步控制)
2、电压范围:60V/150V/600V/1200V
(3)回收式电网模拟电源
1、输出特性:9kW-105kW /1 or 3-phase
2、可并联扩充到1.47MW的大功率
(4)直流电源供应器
1、功率范围:600W/1200W/2400W/5000W
电压范围:30V/80V/100V/600V
2、具有10组可程式控制及100个步骤设定电压/电流/8 bit TTL讯号输出
(5)数位功率表
1、电压量测范围:15Vrms-600Vrms(6档位)
2、电流量测范围:0.005/0.02/0.05/0.2/0.5/2/5/20/30Arms
3、DCCT大电流(选配)

电源自动测试系统
(二)低感量线缆铜排设计,满足PeakLoad、EDPP负载动态响应测试
因应服务器系统快速响应拉载特性,ORV3规范电源需求测试160% Peak Load。我们精心设计低感量软铜缆线,与大功率直流负载低感量并联铜排机柜,满足Peak Load、EDPP(ElectricalDataPeakProcessing)负载动态响应测试、快速电流爬升速度与低过冲电流特性要求。

四、固态变压器SST服务器电源PowerRack测试方案
PowerRack是服务器机柜(Rack)内所有设备供应电力的整体解决方案,由多个PowerShelves并联组成达数百千瓦的高功率电源机柜,其架构包括电力分配单元(PDU)、BBUShelves、配电箱及监控设备,确保数据中心与服务器的电力供应高效、安全且稳定。服务器电源PowerRack功率大,需完整评估测试实验室建置需求,我们具备丰富的经验与专业,提供客制化解决方案。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,其测试架构与设备建议如下:

(一)固态变压器SST服务器电源PowerRack测试设备
(1)数位功率表
1、电压量测范围:15Vrms-600Vrms(6档位)
2、电流量测范围:0.005/0.02/0.05/0.2/0.5/2/5/20/30Arms
3、DCCT大电流(选配)
(2)回收式直流电子负载
1、输出特性:6kW-18kW/0-1800V/0-540A
2、3U/18kW高功率密度
3、并联功率为540kW(call for availability)
(3)大功率直流电子负载
1、额定功率:2kW/3kW/4kW/5kW/6kW/8kW/10kW/12kW/15kW/18kW/20kW/24kW,高达1.44MW(同步控制)
2、电压范围:60V/150V/600V/1200V
(4)回收式电网模拟电源
1、输出特性:9kW-105kW/1 or 3-phase
2、可并联扩充到1.47MW的大功率
(二)瞄准大功率AI服务器电源(PowerRack)测试应用
直流电子负载63200A系列具备多台同步动态电流拉载能力,模拟服务器用电运作。可增加同步讯号盒扩充,可同步控制60台负载单机,测试功率高达1.44MW,且确保动态同步时间误差小于2μs。

(三)能源回收测试解决方案,降低能源消耗
针对长时间烧机测试,可配置63700能源回收式直流电子负载,将测试过程中消耗的能源回馈至厂内电网再利用,回馈效率高达93%,有效降低能源的浪费并节省电力成本。

五、固态变压器SST HVDC服务器电源测试方案
随着AI运算大功率需求,也有服务器系统采用HVDC电源架构。前级为AC电源转换±400Vdc或800Vdc的PSU及poWershelf,后级±400Vdc输入的DC/DC电源转换成50Vdc的PSU及powershelf供电给服务器系统。 我们具备完整系列的量测仪器,可符合产品规格与测试需求。

(一)固态变压器SST HVDC服务器电源测试设备
(1)回收式电网模拟电源
1、输出特性:9kW-105kW/1 or 3-phase
2、可并联扩充到1.47MW的大功率
(2)可程控双向直流电源供应器
1、输出特性:6kW-45kW/0~100V, 600V, 1200V,1800V,2000V/0~540A,可并联扩充高达1.8MW
2、三相四线式通用交流入电:200-480Vac
3、键切换双输出范围
(3)回收式直流电子负载
1、输出特性:6kW-18kW/0-1800V/0-540A
2、3U/18kW高功率密度
3、并联功率为540kW(call for availability)
(4)大功率直流电子负载
1、额定功率:2kW/3kW/4kW/5kW/6kW/8kW/10kW/12kW/15kW/18kW/20kW/24kW,高达1.44MW(同步控制)
2、电压范围:60V/150V/600V/1200V

(二)电源测试系统软体平台PowerPro于8000自动测试系统
服务器电源测试方案可根据用户测试要求,设计编程自动化测试项目与测试流程,自动测试后判断PASS/FAIL,产生报表功能。其测试项目内容如下:
1、输出效能:检测服务器电源的一般性能
2、输入特性:检测服务器电源输入参数
3、稳定度测试:检测在输入电源和负载变化时的输出稳定性
4、时序及暂态特性测试:量测开/关机时及各事件的时间
5、保护测试:触发电源供应器的保护电路与功能、以及服务器电源状态参数的PMBUS通讯测试
6、通讯控制:使用者可呼叫外部通讯程式,进行power shelf的整合性测试

Power Pro主画面

Execution(GO/NOGO)运行

测试报告
六、固态变压器SST大功率测试节能方案
(一)SST固态变压器大功率测试节能方案
1、大功率实验室规划服务
客制化设计大功率电子负载并接铜排。服务器电源供应器须进行瞬间负载与EDPP负载动态响应测试,确保供电系统稳定性。然而,大功率电子负载拉载连接所产生的电阻与电感,可能会影响测试的正确性。为解决此问题,我们可依据服务器电源的输出端子,提供客制化并接铜排规画设计。

2、场域设备运行热流分析
可协助用户依据实际场域的空调规格与测试设备配置,进行完整的热流模拟与分析。

3、专业大功率Power Rack实验室建置评估
为确保实验室能稳定长时间运作,我们组建专业技术团队,提供全面规划与建置评估服务。除了测试设备本身的评估选型外,场域配置所牵涉的诸多工程细节亦不可忽视,包括:
(1)高功率用电规划与电源布局
(2)风量、空调与负载分配,冷热信道隔间设计
(3)机柜与设备的实体安置、布线与安全规范

4、设备机柜水冷背板冷却器散热评估
若因空间条件无法用空调气冷方式有效排热,可协助规划设备机柜水冷背板冷却器(Rear Door Heat Exchanger,RDHx)搭配冷却液分配装置(CDU Coolant Distribution Unit),整合厂房的冷水管路,以提供循环冷却,达到测试设备散热、降低排出热空气温度的目的。

(二)固态变压器SST大功率测试节能方案推荐设备
1、能源回收直流电子负载功能
能源回收式直流电子负载功能,适用于服务器电源(PSU)、服务器电源机架(Power Shelves)、服务器机架式电源系统(PowerRack System)等产品信赖性1,000小时测试使用。能源回收效率高达93%,可大幅减少能源、节省信赖性测试成本。
(1)额定功率:6kW/12kW/18kW/36kW/45kW
(2)电压范围:100V/600V/1,200V/1,800V
(3)高功率密度:18kW@3U高·45kW@4U高
(4)能源回收效率约93%
(5)主/从并联控制·单柜功率达180kW(3U高机种)或360kW(4U高机种)


2、高速能源回收式直流电子负载系统
高速能源回收式直流电子负载系统专为测试AI电源供应设备而设计,适用于高压HVDC机架电源与5OV电源系统。具备优异的电流动态拉载能力,符合峰值功率(PeakPower)与EDPP的测试需求,在稳态模式下亦能提供高达80%以上的能源回收效率。
(1)电压范围:80V/1,000V
(2)额定功率:80kW/120kW(per rack)
(3)电流斜率:高达40A/μs(80V机种per rack)
(4)峰值功率:额定功率的160%(CCD)可持续1msec.,140%可持续50msec丶120%可持续30sec
(5)能源回收效率:稳态电流>80%、动态电流>60%

七、固态变压器SST BBU Module Shelf 功能与耐久测试方案
BBU(Backup BatteryUnit)是服务器系统重要的电源备援设备,当主电源停机时可立即提供短暂电力,将正在进行的数据做储存。BBU主要由电池、电池管理系统(BMS)及双向直流电源模块所组成,其中直流电源模块负责将电池转换为服务器所需的稳定电压,确保服务器持续运行。在不同的电源架构下,BBU有低压48V及高压400V/800V的总类。电子负载进行充放电效率测试及功率稳定性评估,并模拟实际供电条件以验证模块启动与充电性能,提供精准的测试数据,全面评估BBU的性能,确保其在服务器中的稳定运行。

测试项目:
(1)双向充放电功能规格测试
(2)Dynamic(DC电压侧)
(3)放电电压ripple
(4)Output timing
(5)Efficiency
(6)测试current ripple (RD)
(一)固态变压器SST BBU Module Shelf 功能与耐久测试设备
1、大功率直流电子负载
(1)额定功率:2kW/3kW/4kW/5kW/6kW/8kW/10kW/12kW/15kW/18kW/20kW/24kW,高达1.44MW(同步控制))
(2)电压范围:60V/150V/600V/1200V
2、可程控双向直流电源供应器
(1)输出特性:6kW-45kW/0-100V,600V,1200V,1800V, 2000V/0-540A,可并联扩充高达1.8MW
(2)一键切换双输出范围(62000D-HL系列),适用400V/800V BBU
(二)BBU在进行充放电测试解决方案
BBU在进行充放电测试时,必须进行瞬间大功率放电,以模拟电池备援电力模组的实际使用状况,同时撷取BMS状态资料进行比对分析。针对此需求,我们提供以PowerPro软体平台的功能验证自动测试系统,或生产线的EOL测试系统。另外也提供完整的耐久可靠度测试方案,支持续航力试验、功能检验及容量学习(Learning)等用途·确保产品可靠性与效能符合需求。

八、固态变压器SST BBU双向直流电源测试方案
当Power shelf断电时,BBU内部的双向直流电源(DC/DCconverter)将电池转换为服务器所需的电压。当Powershelf复电后,再对电池充电。所以此电源要能快速启动输出,并符合服务器对电源的动态负载要求。也能在对电池模块的充电时,精准操作在定电流充电模式。电子负载63200A系列能符合OCPORV3测试指南规范要求,验证此电源模块在实际应用中的规格与可靠度。620ooD系列的双向直流源,可仿真Powershelf的输出电压,也可用来仿真BBU内的电池模块,进行双向的电流测试。我们可依此直流电源的测试需求,整合适当设备,编程测试项目与测试流程,组成自动化测试系统。可用于产品开发阶段的完整验证,或用于生产线的EOL测试系统。其相关测试系统架构与设备建议如下图。

(一)固态变压器SST BBU双向直流电源测试设备
1、能源回收式直流电子负载
(1)输出特性:6kW-18kW/0-1800V/0-540A
(2)3U/18kW高功率密度
2、大功率直流电子负载
(1)额定功率:2kW/3kW/4kW/5kW/6kW/8kW/10kW/12kW/15kW/18kW/20kW/24kW,高达1.44MW(同步控制)
(2)电压范围:60V/150V/600V/1200V
3、可程控直流电源供应器
(1)功率范围:5kW/10kW/15kW,高电压达1000V
(2)简易主/从并联&串联操作模式可达150KW
4、可程控双向直流电源供应器
(1)输出特性: 6kW-45kW/0-100V,600V,1200V,1800V,2000V/0-540A,可并联扩充高达1.8MW

双向直流电源自动测试系统
(二)BBU测试新选择,模拟电池电源双向转换
可程控双向直流电源供应器兼具电源及负载特性,双象限操作,可允许待测物的能量馈入,藉以取代电池。适用于BBU双向直流电源测试及电池充放电测试应用。另外,提供LIST和STEP模式的自动程序功能。LIST模式提供100个用户可程控排序,具有时间设定范围从5mS到15000s,还有电压/电流斜率控制。STEP模式可设定起始、结束电压,且提供5ms到99hours的运转时间予自动测试应用。此系列有低压100V机种及高压到2000V机种,单机功率6kW到45kW,非常适用于BBU的测试需求。


九、固态变压器SST BBU电池模组充放电测试方案
充放电测试系统170X0系列可透过测试工步设定,模拟电池BMS唤醒,再透过与BMS通讯,监测电芯状况。并可控制充放电以动态调整充电电流(CC模式),同步验证BMS通讯情况,以确保优化电池组充电功能及效率。并可整合数据记录器和温控箱等,提升整体测试灵活性。实时监控机制能协助掌握电池测试状态与异常,确保操作安全与数据准确性。透过仿真BBU实际负载和充电的行为,协助验证电池模块效能并优化系统设计。

(1)容量测试:确认BBU在停电或电力故障时的持续供电能力
(2)充放电性能测试:验证快速放电与稳定充电能力·满足服务器的高可靠性需求
(3)循环寿命与耐久性测试:模拟多次电源切换场景,确保BBU的长期可靠性
(4)热管理与环境测试:测试高低温、湿度对模组性能的影响·确保其适应数据中心环境
(一)BBU电池模组测试系统
1、能源回收式电池模组测试系统
(1)电压范围:20V/60V/100V/200V/500V
(2)输出功率:2.5kW/10kW/150kW(并联)

2、能源回收式电池模组测试系统
(1)电压范围:850V/1000V/1700V
(2)输出功率:60kW/100kW/200kW-360kW/2.4MW(并联)

3、能源回收式电池模组测试系统
(1)电压范围:0-100V/600V/1200V/2000V
(2)输出功率:6kW/12kW/18kW/36kW/45kW-144kW(并联)

(二)电池模组功能测试及产线自动测试系统
采用模块化架构设计,能灵活对应各式电池包与BMS测试需求,提升系统兼容性与弹性。搭载直觉式操作接口与PowerPro平台,让用户能有效掌握测试流程,涵盖从研发到量产阶段的应用。
1、电池模组PMBus通讯验证
2、BMS读回资料与设备量测值比对
3、电池模组开路电压测试、直流内阻量测、各串电芯直流内阻量测
4、电池模组充放电测试、充放电过流保护测试即时监控多通道画面

十、固态变压器SST BMS电池管理系统测试方案
电池管理系统(Battery Management System,BMS)是对电池进行管理的系统,通常具有量测电池电压的功能,防止或避免电池过放电、过充电、过温度等异常状况出现。随着技术发展,已经逐渐增加许多功能。常见功能有电压量测、通讯、SoC估算、SoH估算、异常警告、异常保护、均衡(被动均衡或主动均衡)、其他管控电路(例如:电池回路继电器控制)、温度量测、电流测量、诊断。
(一)固态变压器SST BMS电池管理系统测试系统
1、电池管理系统功能性自动测试系统
自动测试系统用于测试电池包内的电池管理系统(BMS),为一款具备多通道电池芯模拟器、高精度实体电流源与实体电压源、可程式控制温度模拟器与隔离电阻模拟器以及其他测试电池管理系统(BMS)的装置,依照使用者待测物设计,可调配系统架构支援主从式架构设计与集中式架构设计的待测物。
(1)电池芯模拟器
电池芯状态模拟测试与校准:5V/5A/16CH
(2)高精度实体电流源
电流测试与校准:充放电电流600A,或更大
(3)高精度电压源
高电压测试与校准:60V/100V/450V/600V/1000V
(4)可程式控制温度模拟卡
温度测试与校准
(5)隔离电阻模拟器
绝缘量测线路测试与校准:高压1000V状态下绝缘电阻模拟
(6)客制化量身订做测试项目
(7)BMS通讯检测

集成式BMS测试系統 (32S)

分散式BMS测试系統 (96S)
2、16通道电池芯模拟器
电池芯模拟器是一款多通道、高精度、以及可程式控制的双向直流电源,同时具备电压源与电流源功能,可做为多通道的直流电源或电子负载使用。每一机台具备16个通道,透过软体介面可分别设定各通道的电压及电流。
(1)电池芯模拟器操作模式:可模拟480节电池组串联/2颗电池芯并联的电池包组合通道功率25W;通道电压5V(可串联);通道电流5A(可并联到10A)
(2)两档电流档位:0-250uA/0-500mA/O-5A/0-9A(super mode)
0-250uA档位:用于判断漏电流是否过大
0-500mA档位:用于被动平衡线路测试要求
0-5A/9A档位:用于主动平衡线路测试要求
(3)提供仪控面板远端控制电池芯模拟器
独立调整各串电芯电压
设定电压变化程式:OVP/UVP/OVP release/UVP release测试
(4)控制命令与界面:
SCPI命令透过Ethernet接口
CANbus命令透过CAN总线
命令下达时间:10ms(依单机配置状况有差异)

电池芯模拟器

即时监控多通道画面
十一、固态变压器SST 电池芯 锂电容 功率电容器信赖性测试方案
服务器电源系统与BBU(BatteryBackupUnit)应用中,电池芯的信赖性为数据安全与备援稳定性的关键因子。BBU作为紧急备援电源模块,需在突发断电的毫秒内实时启动,并具备多年备援待命而不失效的能力。透过信赖性测试,可模拟数据中心实际环境下的长期运行状况与苛刻条件压力,预先暴露潜在失效风险,确保电芯在整个产品寿命周期内持续稳定运作。
1、支持法规测试应用
电池信赖性测试系统支持IEC62620国外标准多项测试条件,包含高倍率C-rate放电测试、DCIR测试、循环耐久性测试、以及整合第三方安全型环境箱进行高/低温特性测试,能够一站式解决认证需求。
2、提供DVA劣化测试解决方案
提供专为电池劣化分析应用而设计的超高精度充放电测试设备(17208M-5-12C)。适合如:库仑效率分析(CE)、增量容量分析(ICA)与差分电压分析(DVA)等测试应用,提供全程电流输出稳定、确保长时间测试精准来排除因量测跳动误差造成曲线噪声量过大,以获取高质量的测试数据,无需数据后处理。

(一)锂离子电容耐久性测试
人工智能应用场景日益多元,大型语言模型(LLM)用于训练与推论运算的高密度集成AIGPU所需功率不断攀升。如何快速稳定提供峰值电力,避免AIGPU运算中断,成为数
据中心的重大挑战,以锂离子电容器(LIC)为主的电容器储能系统(Capacitor EnergyStorage System,CESS)被视为备援电力的重要解决方案之一。
1、提供IEC62813下线测试解决方案
电池信赖性测试系统具备符合IEC62813标准测试工步,提供使用者进行电容容值(Capacitance)与直流内阻(DCR)测试,便于对测试结果进行待测物分级。
2、支持LIC耐久性测试
为确保应用于CESS中的LIC能够长时间作为稳定高功率输出的备援电力,在选用时也会进行性能衰减验证,17010/17010H系统具备低输出噪声与高量测精度特性的循环
耐久性寿命测试,以获取高质量的测试数据,有效判定LIC特性。
(二)LIB/LIC测试方案
1、电池信赖性测试系统
(1)高精准度士0.01%of F.S.
(2)高精准度士0.001%of F.S.
(3)快速电流响应,快达<100μS
(4)高速资料记录(10mS)
(5)高速单点暂态资料记录(1mS)
(6)通道并联输出,高达1200A
(7)放电能源回收功能(能源回收系列)
(8)动态工况模拟功能(电流/功率模式)
(9)多层安全保护机制
(10)符合IEC与GB/T测试标准
(11)涟波电流迭加测试功能(选配)
2、电池信赖性测试系统
(1)高精准度士0.015% of F.S.
(2)高精准度士0.005%of F.S.
(3)多电流量程 300A/150A/30A
(4)快速电流响应<1.5mS
(5)充放电零交越时间
(6)200%脉冲电流输出功能
(7)通道并联输出,高达4800A
(8)放电能源回收功能(75%)
(9)高速资料记录(10mS)
(10)高速单点暂态资料记录(1mS)
(11)硬体二级电压保护功能
(12)可整合多功能记录器与恒温/湿箱
(13)符合IEC与GB/T测试标准

十二、固态变压器SST电气安规测试解决方案
随着数据中心对高效能、高可靠性电源系统的需求日益增加,服务器电源与备援电池(Battery Backup Unit,BBU)扮演了关键角色。由于功率变大电压增高,这些设备或采用零件必须进行严谨的电气安规测试,确保其在长时间运作与突发状况下仍具备足够的绝缘、防漏电与耐压能力,才能避免造成设备损坏、人员触电或资料遗失等风险。相关测试如下:
1、绝缘电阻测试
2、耐压绝缘测试
3、电位均衡测试
4、光耦合器测试
(一)固态变压器SST电气安规测试解决
1、局部放电测试器19501系列
(1)提供电驱动隔离控制IC、光耦合器、隔离电源变压器、IGBT模组或基板材料等之异常局部放电测试

2、电气安规分析仪19032-P
(1)结合ACV/DCV耐压测试、绝缘电阻测试(IR)、接地连接测试(GB)、动态泄漏电流测试(LC)以及动态功能测试(FunctionTest)
(2)以新技术的开短路侦测功能(OSC),于成品测试时确保测试接触正确。

3、电气安规多点扫描测试设备19200
(1)开关切换控制与模组化系统
(2)全面支援的电气安规测试扫描器

4、电气产品自动测试系统8900
相较于一般电气产品测试,电动车相关之电气安规测试需要更完整的测量项目及多点量测,8900电气安规自动测试系统可整合多项测试及多点量测功能·于单次接线内完成所有项目测试。

5、绕线元件电气安规扫描分析仪19036
(1)五合一安规扫描分析仪(交流耐压、直流耐压、绝缘电阻、层间短路、脉冲测试、直流电阻)
(2)耐压测试(Hi-pot): 5kVac/6kVdc
(3)绝缘电阻测试(IR):5kV
(4)脉冲测试 (IWT): 6kV
(5)直流电阻测试(DCR):2mQto2MQ
10通道四线直流电阻测试
△型/Y型马达各相直流电阻计算
(6)L/Q量测搭配3252(选购)

十三、固态变压器超高压安规测试解决方案
10kV级别的SST配套干式变压器,出厂需完成28kV~35kV交流耐压1分钟的测试,核心功率模块也需满足4000V AC 1分钟的绝缘耐压要求。除了短期工频耐压,针对SST高频运行的特性,还需同步开展局部放电相关测试,避免高频PWM激励下局部放电起始电压动态跌落,保障15~20年的长期运行绝缘寿命。耐压测试需和绝缘电阻测试配合,要求绝缘电阻≥1000MΩ,测试过程无击穿、无闪络,才算判定合格。
(一)测试难点
1、量程需要覆盖35kV,远高于常规的5kV
2、容量超过500VA,可达30kVA
3、需要在超高压下保持高精度
(二)固态变压器超高压安规测试解决方案
1、高阻计:兼具宽量程和高精度
2、超大容量交流耐压分析仪——高频容性负载耐压验证
(1)AC/DC输出范围10kV至50kV,系列化分型
(2)在高频容性负载适应性上表现突出
(3)LAN/RS485/RS232丰富接口,ModBUS/SCPI多协议支持
(4)1%高精度
适用于高频变压器、功率模块及整机系统的耐压验证,可完整复现SST高频工况下的绝缘应力环境,满足SST高压绝缘耐受验证需求。
3、大容量接地电阻分析仪:3kVA~30kVA

(三)参数表
| 交流耐压测试 | ||
| 额定输出容量 | 500VA | |
| 交流电压输出上限Umax | 50000V | |
| 交流电压输出下限Umin | 500V | |
| 交流电压输出/测量 | 范围:(Umin~ Umax)V,分辨力:1V | |
| 误差:±(1%×设定值+0.5%×量程) | ||
| 输出频率 | 50Hz / 60Hz,精度:±0.1Hz | |
| 输出调整度 | ±(1%×设定值+0.5%×量程),空载到满载 | |
| 波形失真度 | 正弦波,<3%(阻性负载) | |
| 交流电流测量上限Imax | 10mA | |
| 交流电流测量准确度 | 范围:0.010~3.500,3.00~Imax,分辨力:0.001/0.01mA,误差:±(1%×读数值+5个字) | |
| 缓升与缓降时间 | 范围:0,(0.1~999.9)s,分辨力:0.1s | |
| 持续时间 | 范围:0,(0.5 ~999.9)s,分辨力:0.1s,误差:±(1%×设定值+1个字) | |
| 电弧侦测 | 1 ~9 (9灵敏),0表示关电弧功能 | |
| 电流补偿 | 0.000~Imax,总电流+补偿电流<Imax,自动 | |
| 系统一般规格 | ||
| 安装位置 | 室内,海拔不高于2000米 | |
| 使用环境 | 温度 | 0 ~ 40℃ |
| 湿度 | 40℃,(20 ~ 90)%RH | |
| 存储环境 | 温度 | -10 ~ 50℃ |
| 湿度 | 50℃,90%RH,24h | |
| 输入电源 | AC,220V±10%,50Hz±5%,16A | |
| 功耗 | 空载 | 小于50W |
| 满载 | 小于1000W | |
| 外型尺寸(mm) | 545(W) x 1300(H) x700(D) | |
| 重量 | 约100kg | |
(四)漏电快速断电保护
高压测试对操作人员具有一定的危险性,HEX3050A内置漏电保护机制,当使用人员触电后会在毫秒时间内完成漏电流侦测,立即切断电压输出,保障安全。
仪器采用硬件侦测,速度快,稳定度高,选配功能点检模块。

(五)信息化接口功能
支持USB条码枪,实现扫码启动、数据存储、条码绑定、信息上传等功能。在扫码启动后测试数据会自动与当前条码进行匹配,并能根据用户设定好的识别字段查询当前需要的测试程序,自动调取,并完成测试以及数据存储。
