關(guān)鍵詞：Smart Power Stage；DrMOS；PWM信號；多相控制器；故障檢測；IMON；TMON

圣邦微電子推出內(nèi)部集成電流檢測的90A Smart Power Stage（DrMOS）產(chǎn)品——SGM25890，該器件主要面向AI服務器及傳統(tǒng)計算市場。

隨著數(shù)字時代的深入發(fā)展，通信與計算系統(tǒng)能力持續(xù)增強，AI技術(shù)也從云端、局端逐步向邊緣計算與本地化應用拓展。多種策略和架構(gòu)的CPU、GPU、GPGPU等不斷迭代，AI應用逐漸從大型企業(yè)客戶團隊延伸至中小企業(yè)及個人用戶。這一趨勢對電源供應提出了更高要求。AI的快速發(fā)展，特別是大模型與高性能計算的興起，正在推動電源領域?qū)崿F(xiàn)根本性變革。電源設計不再僅追求“穩(wěn)定供電”，而是驅(qū)動著一場從芯片級到數(shù)據(jù)中心架構(gòu)級的全面能源效率革命。

DrMOS（集成驅(qū)動級金屬氧化物半導體場效應管）技術(shù)伴隨AI算力需求的爆發(fā)，正迎來快速演進的發(fā)展和革新。它已從提升個人電腦能效的解決方案，成長為支撐數(shù)據(jù)中心、人工智能等高算力場景的關(guān)鍵組件。

為應對日益多元化和普及化的市場需求，圣邦微電子聚焦核心處理器供電領域，推出了最大電流能力達90A的功率級DrMOS——SGM25890。搭配8相數(shù)字控制器，可實現(xiàn)連續(xù)320A電流輸出；配合新款16相控制器，更可支持連續(xù)720A負載與峰值1000A電流。

SGM25890通過多Die合封（Co-Packaged）技術(shù)，將Buck電路的上管、下管與驅(qū)動控制電路集成于一體，通過外部PWM信號的三態(tài)控制實現(xiàn)對芯片的控制。上、下管與驅(qū)動電路之間采用短路徑連接，保證高功率密度的同時，還能優(yōu)化時序控制并有效減小開關(guān)振鈴。SGM25890主要面向CPU、GPU和DDR等低壓大電流應用場景，合理的上、下管面積分配使其在該類應用中有更好的表現(xiàn)。除優(yōu)秀的效率特性外，SGM25890還集成了高精度的瞬時電流檢測上報（IMON）與溫度上報功能（TMON），滿足配套的多相控制器對關(guān)鍵信息的獲取需求。此外，芯片支持OCP、OTP、HSS等多種故障檢測與保護機制，并具備特殊的故障上報方式，以應對使用過程中的極端情況。芯片采用符合環(huán)保理念的TQFN-5×6-39L綠色封裝，工作溫度范圍在-40℃至+125℃。

圖1 SGM25890典型應用電路

SGM25890核心優(yōu)勢

SG Micro Corp

亮點一

優(yōu)秀的效率表現(xiàn)

SGM25890采用圣邦微電子自研的SGT-MOS，通過優(yōu)化的多Die合封（Co-Packaged）技術(shù)、合理的面積分配、極致的死區(qū)時間與驅(qū)動速度優(yōu)化，在12V母線低壓大電流場景下實現(xiàn)了的優(yōu)秀效率表現(xiàn)。

圖2 SGM25890的效率表現(xiàn)

亮點二

內(nèi)置電流檢測（IMON）

SGM25890采用先進的電流鏡方案，將內(nèi)部的電流信息以5μA/A的比例關(guān)系通過IMON輸出至多相控制器。IMON可支持的電壓范圍為：0.8V至2.35V，因此推薦的IREF（IMON的參考電壓）使用范圍為1.1V至1.9V。SGM25890配合多相控制器的Load-Line系統(tǒng)應用表現(xiàn)如圖3所示。

圖3 SGM25890配合2063016 Load-Line應用表現(xiàn)

亮點三

故障檢測與故障上報

SGM25890具備逐周期過電流保護（OCP）、過溫保護（OTP）、上管短路（HSS）檢測以及VDRV欠壓鎖定（UVLO）等保護功能，并能通過TMON PIN與IMON PIN的不同電平組合，配合多相控制器進行故障上報。故障上報類型與TMON PIN和IMON PIN的對應關(guān)系如表1所示。

表1 SGM25890故障上報

SGM25890典型特性

SG Micro Corp

內(nèi)部集成驅(qū)動器以及Buck電路的上、下管；

5μA/A比例轉(zhuǎn)換的MOSFET電流上報（IMON）；

輸入電壓范圍：4.25V至16V；

VCC和VDRV電壓范圍：4.5V至5.5V；

輸出電壓范圍：0.225V至5.5V（VIN= 12V）；

最大輸出電流能力：90A；

具備故障的識別與上報；

溫度上報（TMON）：8mV/℃；

過溫保護（OTP）；

逐周期過電流保護（OCP）；

上管短路（HSS）檢測；

VDRV欠壓鎖定（UVLO）；

3.3V三態(tài)PWM輸入；

深度睡眠模式（EN為低）；

采用符合環(huán)保理念的TQFN-5×6-39L綠色封裝。

關(guān)于圣邦微電子

圣邦微電子（北京）股份有限公司（股票代碼300661）作為高性能、高品質(zhì)綜合模擬集成電路供應商，產(chǎn)品覆蓋信號鏈、電源管理、傳感器及存儲器等領域。公司擁有38大類近7,000款可銷售型號，為工業(yè)與能源、汽車、網(wǎng)絡與計算和消費電子等領域提供各類模擬及混合信號創(chuàng)新解決方案。