泰克科技解析AI服务器电源架构的技术演进

AI服务器

2025年，AI热潮持续升温。大模型的参数规模越发惊人，训练周期从月级压缩至周级，ChatGPT、DeepSeek、Sora、Grok等一众生成式AI应用轮番登场，让“AI服务器”的算力竞技演化为全球科技厂商的焦点战场。

但你知道吗？支撑这场算力竞赛背后的，不仅是芯片与算法，还有每一台服务器背后那颗默默输出能量的“电力心脏”。在AI服务器功耗突破性攀升（单卡功耗3300W、整柜高达1MW）的背景下，传统电源架构正面临重构。效率、安全、密度、响应，电源系统早已不只是配角，而是AI时代新基建的核心战力。

泰克带你深入AI服务器电源架构的技术演进现场，解析三大趋势与测试挑战，看懂下一代高性能供电系统的制胜关键。

三大趋势，重塑AI服务器供电架构

• 第一道跃迁，源于电压平台的根本转变。

AI服务器集群对能效的极致追求，推动高压直流（HVDC）方案快速普及。相较传统UPS架构的90%-95%系统效率，HVDC系统效率跃升至95%-98%，不仅节能显著，更减少了空间与运维成本。市场上新兴的“巴拿马电源”方案，将整流与DC转换合为一体，输出电压向750V-1000V挺进，以超97%的系统效率成为绿色数据中心的“新宠”。

• 第二道跃迁，来自供电架构的重塑。

OCP ORv3等标准推动PSU从服务器节点“解耦”，以集中供电的方式部署至整柜后部，形成机柜级别的大功率供电系统。第一代5.5kW PSU，如今正向第三代22kW 演进，输出电压从48V提升至400V，大幅降低传输损耗与电缆体积。集中供电不仅让散热与布线更高效，也更适应AI服务器对功率密度与可维护性的极限要求。

• 第三道跃迁，来自材料层的革命。

SiC（碳化硅）与GaN（氮化镓）等宽禁带半导体器件，凭借其高压、高频、高温下的卓越表现，已成为AI电源设计的新核心。与传统硅器件相比，SiC/GaN具备更高开关频率、更低导通损耗，为实现高功率密度、高效率、小体积提供了关键突破口，尤其适用于HVDC、PFC、DC-DC等多级拓扑的高效转换。

三大趋势正在重塑AI服务器电源的形态，也同步带来了更复杂、更极限的验证挑战。

从测量安全到环路精度：

电源测试的挑战正逼近极限

高压、高频、宽带宽，是AI服务器电源测试的新常态。

在750V以上的HVDC平台，传统差分探头不仅面临测量噪声放大、隔离不足的风险，工程师的人身安全也成关键痛点；而SiC/GaN带来的ns级开关速度与尖锐振铃，则对探头带宽、CMRR指标提出了极限挑战。传统探头很难在SOA窗口内实现精准切换波形观测。

另一方面，8相、12相交错并联的电源拓扑在AI服务器中日益普遍，这要求示波器必须同时捕获6~12路信号，且具备高度同步精度，用以分析多相之间的时序、相位与动态响应。同时，从输入的HVDC母线到输出端的AI加速模块，整个系统需进行端到端的效率评估、瞬态响应测试与备电切换验证，这对仪器的动态范围与功率加载能力也提出更高要求。

全栈应战：泰克AI电源测试解决方案

面对AI服务器电源的测试“无人区”，泰克科技提供从器件到系统的全栈式测试方案：

1SiC/GaN测试标杆：TIVP光隔离探头

■行业广泛应用的光隔离探头解决方案，提供超高共模抑制比(CMRR) ，彻底消除高压浮动测量中的噪声干扰，确保±2500V差分电压环境下的安全、精准测量，是SiC/GaN电源开发的黄金标准。

2多通道高精度示波器：

洞察复杂电源的“火眼金睛”

8通道中端示波器搭载12bit高精度ADC，根据需要可进一步扩展至12~16通道，轻松实现多相电源的完美同步捕获。

高级电源分析套件：一键完成开关工况（SOA）、PWM参数（占空比、脉宽、极值）逐周期分析、环路响应测试、纹波分析。

深度频谱分析：支持自定义RBW、窗函数，精准定位高频噪声与EMI问题根源。

3高功率直流电源与负载一体化平台：

PSB20000

三个独立的双象限测试通道：每通道高达10 kW，既能供电也可吸收电能，同时测试三组被测物，提高测试通量。

可执行PSU、BBU的效率测试、老化测试、过压过流测试。

能量回馈：高达96%的能效，大幅降低测试能耗与散热成本，绿色高效。

结语：功率即未来，测试为先机

当AI模型突破百亿、千亿参数门槛时，电源系统的稳定与高效，将成为真正制约算力释放的瓶颈。而在这场关于电压、热、频率与安全的技术竞赛中，唯有精准测试、系统验证，才能为AI架构的腾飞夯实底座。

泰克科技凭借光隔离探头、高精度多通道分析、大功率回馈式测试平台构成的全链路的测试能力，为AI服务器电源的每一次演进，注入可靠性与可验证性，助力每一瓦功率，精准转化为智能计算力。