ITIC曲线标准在数据中心的测试和验证中是如何应用的?
专为人工智能和超大规模工作负载而建的数据中心,所接入的电网稳定性已不如十年前业界所规划的那样。 如今,服务器电源必须能够承受过去极为罕见的电压骤降、电压骤升和电压中断——而要证明其具备这种能力,则需要进行 ITIC 曲线测试,这是业界公认的电压耐受性基准测试。要正确进行该测试,需要使用交流电源或电网模拟器,该设备必须能够在实际机架和电源机架的运行功率水平下,精确且可重复地再现这些干扰。
ITIC曲线定义了什么?
自2000年以来,ITIC曲线(信息技术产业委员会曲线,此前称为CBEMA曲线)一直用于界定IT和服务器设备的电压容限范围。该曲线描绘了交流电压在偏离额定值后,在多大范围内以及持续多长时间内,设备才会出现故障或受损,具体分为三个区域:
- 禁用区域——可能导致损坏的过电压/浪涌情况
- 功能区域无中断——设备应保持正常运行的操作区间
- 无损伤区域——较深的凹陷或短暂的中断,即使功能暂时丧失,也不应造成损伤
现场条件并不总是局限于这些界限之内。公用事业系统的开关暂态以及发电机/不间断电源(UPS)的切换事件所产生的尖峰电压可能远超曲线公布的边界,因此,一台性能强大的测试源需要具备进入禁用区域的余量——而不仅仅是标准的电压下陷/上涌/掉电序列。
为什么 ITIC 测试已成为人工智能基础设施不可或缺的一环
- AI 工作负载给电网带来了压力。高密度的 GPU 和加速器机架会产生尖峰状的大电流负载,这既给公用事业供电线路,也给现场备用系统都带来了负担。
- 新站点通常建在电网较弱的区域。受土地和电力供应的限制,建设地点往往位于供电质量不如密集型城市基础设施稳定的地区。
- 每次备用电源切换都是一次扰动事件。从市电到UPS再到发电机的切换过程本身就是电压事件,电源系统必须在不进行硬重置的情况下吸收这些扰动。
交流电源要获得 ITIC 认证需要满足哪些要求
ITIC 测试并非单次读数——而是在带电电源或电源机架上按预设程序执行一系列电压事件,同时监测输出下陷、复位或关机情况。这意味着电源必须:
- 精确设定步进幅度和持续时间,使其与交流波形同步,而非基于平均有效值
- 通过短时、高幅值事件深入探索禁区,以确定设计裕度
- 在单相、分相和三相配置下,以实际机架功率水平进行恢复并干净地重复操作
为此专门开发了一款再生式电网仿真器——它能够原生运行完整的电压下陷/电压上涌/断电/暂态序列,并将未使用的能量回馈至电网,而不是将其转化为热量而浪费。
用于ITIC测试的电网仿真器和交流电源产品系列
- RGS 系列再生式电网模拟器 ——一款“二合一”电网模拟器,可选配四象限交流/直流负载,功率范围约从 12 kVA 至 1.296 MVA+。内置的 200 µs 分辨率数字化仪/示波器可直接捕获曲线上的亚毫秒级电压上升、电压跌落及振铃波点,无需单独的测量装置。
- 配备 PHIL 功能的 GSZ 系列再生电网仿真器 — 将 ITIC 标准的瞬态信号生成技术与实时电力硬件在环(PHIL)电网建模相结合。提供 30 kVA/kW 规格模块,可并联至 550 kVA/kW,更高功率系统可达 1.1 MW 以上。
- AGX 系列一体化再生式交流/直流电源 ——将交流电源、直流电源、电流源、交流/直流负载以及 PHIL 接口集成于单一机箱内,每 4U 机架提供高达 24 kW 的功率,总功率范围覆盖 6 kVA 至 1.296 MVA+。
- SmartSource 套件 ——我们的基于浏览器的控制平台,用于构建和执行完整的ITIC序列(下陷、上升、断波、环波、自定义波形),并实现可重复且精确的序列控制。
这些平台之间的相间和通道间电气隔离,还支持非对称、相不平衡的扰动测试——这比对称的三相事件更接近实际电网故障的行为特征。此外,由于 RGS、GSZ 和 AGX 系列采用相同的控制架构,为组件级电源供应器(PSU)认证而设计的 ITIC 测试序列,可直接扩展至完整的电源机架和机柜验证,无需更换平台。
ITIC与其他免疫标准的对比
ITIC曲线并非数据中心供电中唯一的电压抗扰性基准。ERCOT的低电压穿越要求和SEMI F47标准分别针对并网发电设备和半导体设备,各自定义了电压与持续时间的关系限值。 将这三项标准叠加对比后,可以发现不同标准下的电压水平和允许持续时间存在显著差异,但其基础测试方法是相同的:即施加异常交流电压条件并保持规定时长,以验证设备能否成功度过该状态。只要编程得当,能够满足其中一项要求的测试源通常也能满足其余两项要求。
完善数据中心供电测试方案
ITIC曲线测试是更广泛的电能质量认证中的一项内容。我们还支持谐波和闪变合规性测试(SmartTS-HFI测试系统)、电压骤降和短时中断测试(EPTS系列,每相最高100 A),以及针对电源链直流侧的BBU/储能系统验证。
常见问题解答
ITIC曲线测试主要检测什么?
它可验证服务器电源是否始终保持在行业规定的电压容差范围内——即使遇到电压骤降、电压骤升和断电等情况,也能正常运行,不会发生故障或受到损坏。
进行 ITIC 曲线测试需要哪些步骤?
一名测试工程师将一系列电压下陷、电压上升、电压缺失和瞬态信号编程到电源的交流输入端,然后在每个步骤中监测被测设备是否出现电压下陷、复位或关机。我们的RGS和GSZ系列电网模拟器可直接生成这些序列,而SmartSource Suite则负责编程工作。
需要什么样的设备?
一款可编程交流电源或再生电网模拟器,能够对电压幅值和持续时间进行快速、精确的控制,并配备仪表以确认每次施加的事件以及被测设备的响应。我们的RGS、GSZ和AGX系列产品专为此设计,应用范围涵盖台式规模的供电直至兆瓦级机架测试。
ITIC曲线测试是强制性的吗?
不——这并非监管要求,但它是业界公认的标准,用于验证设备在现实环境中、面对不稳定的电网电源时能否可靠运行。
ITIC曲线与SEMI F47有何不同?
ITIC曲线涵盖了IT和服务器设备的一般电压容差,而SEMI F47则是一项范围更窄的标准,主要针对半导体加工设备的电压骤降耐受能力。
摘要
我们的AGX系列一体化电源、RGS电网仿真器系列、AZX系列一体化交流/直流电源以及GSZ系列再生式电网仿真器均具备ITIC曲线测试功能。
与应用工程师联系
您正在为人工智能服务器电源、电源机架或机架级PDU规划ITIC测试方案吗?我们的应用工程师可协助您根据电压、功率和相位要求,配置合适的交流电源或电网模拟器——从台架级认证到兆瓦级机架验证均可覆盖。欢迎了解我们的数据中心电源测试解决方案,或联系我们的销售团队。
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