5月22日,2026世界AI服务器电源大会(PSU 2026)在深圳顺利举行。本次大会由充电头网旗下服务器电源网800VDC.com主办,聚焦AI数据中心、服务器电源、高压直流供电、SST固态变压器、功率器件与系统级电源架构等热点方向。
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在大会现场,中国电研威凯公司围绕服务器电源在安规认证、能效标准、液冷技术等方面的要求进行了系统分享。
目前AI算力设备功率密度持续提升,服务器电源不再只是追求更高效率和更小体积,安全合规、热管理可靠性、长期运行稳定性也正在成为产品设计和认证阶段必须前置考虑的关键问题。
AI服务器电源安规要求更高,电气间隙与爬电距离是常见问题
当前服务器电源相关安规测试主要涉及GB 4943.1—2022以及IEC 62368-1等标准。
其中,GB 4943.1—2022已于2023年8月1日正式实施,IEC 62368-1也已从Edition 2.0持续演进至Edition 4.0。
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对于AI服务器电源这类高功率、高密度产品而言,PCB布局、器件间距、结构件位置都会直接影响最终安规判定。
在实际测试中,电气间隙、爬电距离不足是较为典型的不合格项目。
服务器电源内部通常存在高压输入端、低压输出端以及初次级隔离区域,若初级铜箔与次级铜箔之间预留距离不足,或可触及金属螺钉与高压电路之间距离不满足要求,均可能导致产品无法通过相关安规测试。
对于高压端到低压输出端之间的绝缘要求,通常需要按照工作电压、污染等级、板材等级等因素综合判定。
部分产品由于功率密度提升,内部布局过于紧凑,导致原副边之间的安全距离被压缩,这也是高功率服务器电源在小型化设计中容易忽视的问题。
变压器绝缘结构需重点关注,单一故障测试同样不可忽视
除PCB间距外,变压器内部绝缘结构也是AI服务器电源安规测试中的重点。
传统适配器中,次级绕组常通过三层绝缘线满足绝缘要求,但在高功率服务器电源中,出于效率、温升和导线损耗等考虑,部分设计仍会采用漆包线。
这种情况下,若未通过挡墙、套管等结构强化初次级隔离,变压器内部距离不足就可能成为不合格风险点。
中国电研威凯公司还重点分享了IEC 62368-1/GB 4943.1中模拟单一故障条件的案例。
部分电源原副边通过光耦、磁耦、容耦等隔离器件进行控制,如果电路设计保护不足,在对控制芯片相关引脚或外围电阻进行短路模拟时,可能导致高压侧能量异常传递至隔离器件,进而引发光耦击穿,并在抗电强度测试后出现绝缘失效。
针对这类问题,中国电研威凯公司提出了两类常见整改思路:一是在光耦前端增加稳压管等保护器件,二是在控制芯片前端增加保护电阻。
不过前者对器件响应特性要求较高,后者可能对整机能耗产生影响。
因此,从源头上优化控制与隔离电路设计,或采用集成化程度更高、保护机制更完善的器件方案,往往更有利于降低后续整改成本。
保护导体短路能力与液冷系统安全要求同步提升
在服务器电源中,保护连接导体同样需要满足相关测试要求。部分产品在进行1500A受限制短路试验时,会因保护导体铜箔过薄而损坏。
对于此类问题,简单依靠局部堆锡增加导电面积,虽然在样品阶段可能有效,但量产一致性较难保障。更稳妥的方式是在设计阶段直接提高铜箔厚度或优化导体截面积,确保保护连接路径具备足够的短路电流承载能力。
目前AI服务器功耗提升,液冷也成为服务器电源热管理的重要方向。
充液系统中的冷凝管、管路及相关材料不仅要满足散热需求,还要通过静压、抗扭变、材料兼容性、振动、热循环、作用力等多项测试,完整测试周期可能达到45天左右。
这意味着液冷服务器电源的认证与验证不再局限于电气性能,还需要覆盖流体系统、材料耐受性和长期可靠性。
在测试能力方面,中国电研威凯公司也展示了面向集装箱储能系统及热管理系统的综合性能测试实验室,可覆盖安全、性能、高湿、高低温交变可靠性等测试项目,支持80V至1600V电压、2500A电流以及5MW级大功率电源相关测试需求。
浸没式冷却成为高算力场景的重要研究方向
在热管理部分,中国电研威凯公司还分享了浸没式冷却技术的研究进展。
相比传统风冷和常规液冷,浸没式冷却可将电源或相关电子电气产品直接置于冷却液环境中,通过液体介质带走热量。根据工作方式不同,浸没式冷却主要可分为单相浸没式液冷和相变浸没式液冷。
单相浸没式液冷主要依靠冷却液循环带走热量,适用于一定功率密度范围内的设备;
相变浸没式液冷则通过冷却液吸热汽化、冷凝回流的方式形成循环,更适合高算力密度、高热流密度应用场景。
对于AI服务器电源而言,浸没式冷却不仅能够提升散热效率和功率密度,也能在一定程度上隔绝湿度、灰尘、振动、腐蚀性气体等外部环境影响,从而提升产品环境可靠性。
目前中国电研威凯公司正在参与浸没冷却相关IEC标准制定工作。相关文件主要用于评估材料、元件或设备在浸没冷却液中的环境适应性,验证冷却液与元器件、产品之间的相互影响,并为材料选择、使用维护和测试方法提供依据。
随着AI服务器、储能系统和高功率电源向液冷、浸没式冷却方向发展,相关标准的建立将有助于推动行业从工程探索走向规范化应用。
GB 20943能效标准扩围,服务器嵌入式电源纳入考核
在能效方面,中国电研威凯公司也重点介绍了GB 20943新版标准。该标准于2025年1月24日发布,计划于2027年2月1日正式实施,将替代旧版标准。
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相比此前主要面向外部电源和单路输出电源的要求,新版标准覆盖范围进一步扩大,将额定输出功率不大于500W的外部电源、输出功率不大于27.5kW的服务器嵌入式电源,以及带USB输出接口的排插、墙壁插座等产品纳入能效考核范围。
对于服务器电源行业而言,嵌入式电源被纳入能效等级评价是一个重要变化。
嵌入式电源通常通过输出连接器与被供电设备或组件连接,并与整机共同安装在同一设备外壳内,具备相对独立的交流-直流电源形态。
新版标准将其划分为不同能效等级,并针对不同负载状态下的工作效率和功率因素提出要求。
冗余电源也是新版能效标准中的重点场景。服务器系统中常见两个或多个电源模块共同承担系统负载,当其中一个电源损坏时,其他电源可继续维持系统运行。针对这类冗余应用嵌入式电源,标准也设置了相应考核表格,并对不同输出电压范围下的效率、功率因素提出要求。
在测试条件上,能效测试需控制环境温度、风速、输入电压、输入频率和谐波失真等因素,并在预热稳定后记录效率和功率因素。
对于带风扇电源,还需要根据非冗余或冗余应用场景,分别处理风扇功耗是否计入效率的问题。
这也提醒电源厂商,能效设计不能只关注功率级拓扑和器件效率,风扇供电方式、热设计策略和整机测试边界同样会影响最终能效评价结果。
充电头网总结
中国电研威凯公司此次分享的内容,更多是从检测认证和产品验证角度,为AI服务器电源设计带来一次提醒。
当前服务器电源功率不断提升,产品内部空间越来越紧凑,很多过去容易被忽略的细节,例如初次级距离、变压器绝缘、保护导体铜箔厚度、单一故障保护等,都可能在认证阶段变成实际问题。
对于电源厂商来说,安规并不是样机完成后的补充项,而应该从原理图、PCB布局、结构设计阶段就同步考虑。
同时,新版能效标准将服务器嵌入式电源纳入考核,液冷、浸没式冷却等新方案也对材料兼容性和长期可靠性提出了更高要求。
可以看到,AI服务器电源要真正实现规模化应用,不仅要做出更高效率、更高功率密度的产品,也要经得起安规、能效、可靠性和量产一致性的综合验证。
中国电研威凯公司此次分享也为行业提供了一个参考,即越是高功率、高密度的电源产品,越需要在研发前期把验证工作做扎实,才能减少后期整改成本,加快产品落地节奏。
另外,本次大会所有嘉宾演讲内容已完成高清视频素材整理,各企业专属演讲视频均已单独上线发布,直观呈现各家技术亮点与研发成果,内容兼具实操性与前瞻性,含金量十足!


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