電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/李寧遠(yuǎn)）隨著計(jì)算能力的不斷提升，通過各種聯(lián)接傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量正在呈指數(shù)倍增加，數(shù)據(jù)中心的信息處理需求激增，以此來支持大模型、人工智能等技術(shù)的快速發(fā)展。

在這樣的市場發(fā)展趨勢下，CPU、GPU和FPGA等半導(dǎo)體處理器在制造工藝方面不斷優(yōu)化，并向微型化快速發(fā)展，數(shù)據(jù)處理能力顯著增強(qiáng)。而在這些核心處理器能力不斷提升的驅(qū)動(dòng)下，與之配套的電源電路也隨之發(fā)生著巨大改變。

電源電路中的TLVR

先進(jìn)處理器向更小的尺寸發(fā)展，導(dǎo)致用于其中的電源電壓降低，不過消耗的電流卻大幅增加，先進(jìn)處理器的功耗一直在上升。不少行業(yè)廠商都預(yù)測，功耗會(huì)成為限制先進(jìn)計(jì)算進(jìn)一步發(fā)展的最大掣肘。

低電壓和大電流特征帶來的問題之一就是電源電路如何對(duì)快速負(fù)載波動(dòng)的響應(yīng)。在電壓已經(jīng)很小的電路內(nèi)，很大的電流負(fù)載波動(dòng)的情況下如何保持穩(wěn)定可靠的電壓輸出是非常困難的一件事情。

為了應(yīng)對(duì)現(xiàn)在先進(jìn)處理器對(duì)電源電路的需求，TLVR是目前應(yīng)對(duì)低電壓大電流應(yīng)用中快速負(fù)載波動(dòng)的很常見的電路配置，即跨電感的電源穩(wěn)壓。其原理是利用耦合電感次級(jí)繞組串聯(lián)調(diào)諧電感來增加耦合電流，進(jìn)而快速增加暫態(tài)電流響應(yīng)速度。

在TLVR電路配置中，每個(gè)相位開關(guān)連接到一個(gè)帶額外繞組的電感器上，然后將每個(gè)相位的繞組和補(bǔ)償電感器串聯(lián)成回路。TLVR配置大大提高了電源能力，使這些先進(jìn)處理器獲得較高的瞬態(tài)響應(yīng)性能，同時(shí)降低電源損耗，在整體尺寸和系統(tǒng)成本上也有減少。

TLVR用電感

TLVR中，電感的選用是非常關(guān)鍵的，很大程度上影響了該電源配置能否滿足當(dāng)今的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)應(yīng)用性能需求。TLVR用功率電感能夠給電路提供關(guān)鍵的調(diào)節(jié)能力，通過積累和釋放能量來維持連續(xù)電流，可以為不同電壓等級(jí)的電源系統(tǒng)提供大電流和大電感。

當(dāng)搭配執(zhí)行高速開關(guān)的IC使用時(shí)，TLVR用功率電感亦能將電壓轉(zhuǎn)換到所需水平。所以說電源鏈路的性能很大程度上受到這顆功率電感的制約，提高轉(zhuǎn)換效率和降低功率電感的損耗直接相關(guān)，提高電流能力需要強(qiáng)化功率電感磁芯，降低電源噪聲需要降低功率電感漏磁。

順絡(luò)電子此前就針對(duì)各類X86服務(wù)器TLVR供電應(yīng)用、其他架構(gòu)服務(wù)器的TLVR應(yīng)用以及GPU板卡等場景發(fā)布過超大電流TLVR用組裝式功率電感WPZ系列。該系列一直都有新品推出，貫徹超低損耗、超大電流，超低的DCR、低漏感這些特點(diǎn)，能很好地提升瞬態(tài)響應(yīng)速度，降低處理器電源紋波，提升轉(zhuǎn)換效率。

科達(dá)嘉電子近期也推出了高頻大電流電感CSFED系列滿足TLVR應(yīng)用需求，低損耗錳鋅鐵氧體材料選擇讓器件具有高磁導(dǎo)率，磁芯損耗低，在高頻高溫環(huán)境下能保持良好的電流穩(wěn)定性。扁平線雙繞組的設(shè)計(jì)也是目前采用率很高的做法，能降低直流電阻，提升轉(zhuǎn)換效率的同時(shí)有效減少紋波電流。

Bourns近期則推出了全新的TLVR1005T和TLVR1105T系列多相跨電感器電壓調(diào)節(jié)器TLVR電感器來應(yīng)對(duì)處理性能的升級(jí)趨勢。系列同樣采用了雙繞組設(shè)計(jì)，電流承載能力極高。同時(shí)在感值和DC阻值上也能做到很低。

TDK在TLVR上也有完善的電感解決方案，雙線圈功率電感器系列VLBUC和Lc補(bǔ)償功率電感器VLBU6565100專門對(duì)TLVR配置進(jìn)行了優(yōu)化。VLBUC雙線圈具有高飽和磁通密度，針對(duì)高頻開關(guān)專門優(yōu)化了磁性材料，并采用了專有的電極結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，損耗極低。

小結(jié)

人工智能技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了AI服務(wù)器的增長，隨之而來的電源問題也推動(dòng)了用于其中被動(dòng)元件的發(fā)展。TLVR供電為數(shù)據(jù)應(yīng)用帶來了行之有效的電路改善，用于其中相關(guān)電感在其中發(fā)揮著重要作用。