AI伺服器電源架構的演進：從UPS到BBU，再到未來高壓解決方案
AI伺服器應用擴展，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主要採用48V鋰電池架構，內建於機櫃內，減少AC-DC轉換的能量損耗，確保其穩定運行。隨著AI伺服器需求增長，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（獨立電源模組設置於機櫃側）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伺服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。

▲伺服電源架構圖

BBU模組可靠度測試標準
BBU由鋰電池模組（Core Pack）與高效率DC-DC轉換器組成，鋰電池模組承擔核心電力存放任務，並透過BMS（電池管理系統）即時監控電池狀態，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轉換器可即時偵測系統直流母線（DC Bus）電壓狀態，並迅速切換至BBU模組供電，以提供伺服器電力可將存儲在動態隨機存取記憶體（DRAM）中的快取資料，快速寫入到備援的固態硬碟（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即時轉換與長期穩定性。根據OCP規範要求，BBU電池組於充電時，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，確保最佳化充電行為。另外在放電條件則要求：

• 5.5kW 輸出時，放電時間 ≥ 90 秒
• 4kW 輸出時，放電時間 ≥ 240 秒
   

▲BBU模組架構圖

能源回收式充放電測試系統 - BBU模組核心電源驗證 

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功率設計並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電池模組進行容量測試、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。於伺服系統中，電力來源主要由PSU將AC轉換為48V DC供應櫃內設備，而BBU模組則透過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，即需於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，憑藉內建的恆壓模式（CV Mode），系統可精準重現伺服器機櫃內DC Bus電壓動態變化。使用者可透過通道設定：一通道維持 51V恆壓電流源，另一通道模擬48.5V恆壓負載端，完整再現機櫃斷電時的運行模式。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，並全程監控其響應速度與放電效能。此一完整解決方案，能真實還原資料中心應用場景，協助使用者提前驗證BBU的效能與可靠性。
 

▲BBU電池模組測試示意圖

測試軟體Battery Pro X全新操作介面，提供直觀且視覺化的使用體驗，能大幅降低學習門檻。同時支援與 ”第三方裝置簡易快速整合” 。系統亦具備即時測試情況監控，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。

▲測試軟體Battery Pro X

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