隨著人工智能(AI)浪潮的到來，數(shù)據(jù)中心迎來前所未有的變革。服務器的功率需求激增，超高的功率對供電系統(tǒng)的需求成倍增長，板上電源越來越多。防止輸入端涌入的電流使系統(tǒng)過載變得至關重要，否則高昂的停機成本變得不可接受!

服務器“熱插拔”功能易導致系統(tǒng)損壞

當數(shù)據(jù)中心服務器啟動或者其他模塊出現(xiàn)故障時，必須進行“熱插拔”，將停機時間降到最短。然而將PSU插入服務器主板時，這一過程會引入大量的浪涌電流，不加控制的浪涌電流會給服務器中的前級電源管理部分造成巨大的壓力，有可能導致系統(tǒng)損壞。

傳統(tǒng)熱插拔分立方案

為了安全的啟動所有設備，通常在電源前級加一個功率MOSFET，并配備一個電流檢測電阻和控制器。這三個部分共同充當系統(tǒng)的斷路器(CircuitBreaker)，在啟動時調(diào)節(jié)浪涌電流，并在正常工作期間檢測供電電流，以防止短路或其他故障。

MOSFET作為功率開關保護整個電流路徑，低導通電阻和寬SOA至關重要。

低導通電阻給電流提供更暢通的路徑和更低的溫升

更寬的SOA特性防止在“熱插拔”時巨大的瞬態(tài)熱量積累

為了處理更大的電流，通常在系統(tǒng)中并聯(lián)多個這樣MOSFET，將電流分散到不同的MOSFET上，同時還可以減低他們單獨承受的熱量。當系統(tǒng)進行”熱插拔“時，控制器通過檢測電阻的壓降來感知實時電流，通過系統(tǒng)調(diào)節(jié)來限制電流使功率MOSFET的工作狀態(tài)始終保持在SOA內(nèi)。同時在正常工作中，通過電阻感應得到的電流信息將用于過流保護(OCP)以及短路保護(SCP)。當然，控制器還提供其他一些功能：例如欠壓鎖定(UVLO)，過壓保護(OVP)，過溫保護(OTP)等。

傳統(tǒng)熱插拔分立方案外圍面積較大

傳統(tǒng)熱插拔分立方案的三個核心組成部分以及外圍占據(jù)較大的面積。在數(shù)據(jù)中心主板的元器件越來越密集，電流越來越大，分立方案較大的面積成為了挑戰(zhàn)。

電子熔斷器(E-Fuse)將功率MOSFET、電流檢測和控制器集成在一個芯片當中，提供智能化、小型化的解決方案。

超大電流E-Fuse PN7885系列

封裝/訂購信息

典型應用示意圖

更小的體積

相比于原始的分立方案，集成功率MOSFET的PN7885的面積僅為其1/5，顯著降低PCB占用面積，大幅度的提升了功率密度。為服務器主板釋放更多空間，滿足密集的供電要求。

更大的電流60A

PN7885集成芯朋自研的智能功率MOSFET，在滿足SOA的同時，無需損失MOSFET導通電阻(RdsON)。MOSFET的RdsON僅為0.75mQ，支持60A甚至更大的穩(wěn)態(tài)電流。MOSFET的SOA經(jīng)過專門優(yōu)化設計，使其工作在飽和區(qū)的魯棒特性更佳。

PN7885內(nèi)部MOSFETSOA圖

更低的溫升

PN7885采用集成封裝，MOSFET雙面散熱，其熱阻遠低于單晶片的同類競品。匹配RdsON僅為0.75mQ的功率MOSFET，其溫升表現(xiàn)卓越，遠低于國外競品。

與國外競品的溫升對比

更高的電流監(jiān)測精度

電流采樣SenseFET植入于功率MOSFET當中，控制器通過電流鏡進行采樣，使PN7885擁有+1%的超高采樣精度。

PN7885還支持多顆并聯(lián)，可提供更大的電流能力。

在開機時采取智能均流策略，支持匹配AI服務器的高容性負載。同時PN7885擁有高精度溫度監(jiān)測輸出以及過流，過壓，過溫，短路等保護，確保AI服務器在復雜以及高負載工況下的長期運行和及時保護。

PN7885集成諸多優(yōu)點，在電源輸入端提供完整的保護，低阻電流通路以及高精度電流監(jiān)測，使其成為高功率服務器的理想電源選擇和系統(tǒng)的安全衛(wèi)士!