聚焦高性能模拟与数模混合产品的供应商思瑞浦3PEAK(股票代码:688536)推出全新一代大电流同步降压转换器产品TPP21206,以更小型、更高效的产品解决方案,满足数据中心、服务器、交换机、工业PC和5G通信等领域的严格要求,目前已在多家服务器头部客户中完成验证。
据TrendFroce、IDC等多家机构的公开数据和报告,服务器的市场规模从2020年910亿美金激增到24年1830亿美金,平均每年近20%的增长率,预计到2030年将达到约4200~5000亿美金。得益于ChatGPT/GPU的需求暴涨,叠加如谷歌、Meta等科技巨头和新兴AI企业的巨额投入,AI服务器的占比也逐渐激增。
当前整体服务器市场高速发展的制约来自于能源、芯片供应和散热技术的突破等,因此大电流DCDC电源解决方案,正是支撑这场算力革命的关键底层技术之一。
TPP21206支持2.7V~16V宽输入电压范围,输出电压0.6V~5.5V调节,稳态输出电流高达12A。采用COT(Constant On-Time)控制架构,高度集成补偿功能,可为零ESR输出电容提供稳定的控制环路。可调的精确电流保护电平,并集成OVP、UVLO等多种保护机制。同时产品可提供QFN(4mm×3mm)超小封装,助力数据中心、AI服务器和光模块等市场高效供电多选择。
TPP21206产品优势
工作频率更稳定,解决架构痛难点
COT控制架构是通过检测FB电压,将其和内部基准电压比较,输出控制信号驱动上管;上管的导通时间Ton固定,Ton时间后关闭上管,回路进行放电。
该架构可简化控制电路并提高响应速度,但当前市面上的主流竞品在实际应用中,工作频率在不同负载或者占空比下有较大的变化,部分场景的波动甚至大于20%。
TPP21206采用自主研发的定频ACOT控制结构,在保留传统COT控制优势的基础之上,实现不同输入电压(Vin)、输出电压(Vout)和负载条件下的工作频率锁定。充分测试不同占空比和全负载条件,实测不同工况的频率都很稳定,解决COT结构工作频率不稳定的痛点。
转换效率再跃升,节能减排更显著
TPP21206采用了业界先进的封装工艺技术,可实现较高的效率和功率密度。在VIN=12V,VOUT=3.3V,FCCM模式下,带12A满载时800KHz频率下效率可达93.78%,相同BOM及测试条件下,效率可达国内领先水平。
输出纹波再减小,核心供电更放心
随着数字化和AI需求的增长,高性能尤其是先进制程芯片的CORE电源电平越来越低,对供电的纹波要求越来越高。TPP21206在12V转1.2V、满载12A负载时,输出纹波在5mV以内,作为POL电源可直接给负载供电,此性能针对于光模块、AI服务器等CORE供电方案具有更强优势。
温升设计创新低,加速散热更高效
集成低导通阻抗的功率MOSFET和高效的散热设计,让TPP21206在12V转3.3V,满载12A工作时,芯片温升仅30.8℃。对于当下AI服务器等主控芯片算力越来越大的应用情况,尤其是散热和冷却问题已愈发成为性能制约的关键因素,TPP21206更高效的散热设计,为客户提供更舒心的电源方案。
实测温升数据
P1:TPP21206,P2:电感,P3:环境温度
TPP21206产品特性
宽输入电压范围:支持2.7V到16V
输出可调范围:0.6V至5.5V
可调精确电流保护电平
可选工作模式:FCCM和PFM
可选工作频率:600KHz、800KHz和1MHz
可调软起动
全温下精准参考电压:0.6V ±1%
输出电压跟踪和输出电压放电功能
紧凑封装:QFN3×4-21(3mm×4mm)
TPP21206应用场景
TPP21206作为全国产、自主可控的高功率密度DCDC芯片,不仅在性能和成本上有较强优势,其VCC电源轨同时兼容3.3V和5V,也可在不改动外围参数的情况下,直接替换市场上的欧美竞品。
TPP21206集成了更高效的电源环路设计,对PCB版布局和走线的适配性更好,可同时保持轻载DCM和重载CCM下输出的稳定性和一致性,并改善输出电压的jitter抖动。
得益于TPP21206的宽输入电压范围和高功率密度,TPP21206也能够高效地工作在低压母线系统如5V或3.3V,在VIN=3.3V,VOUT=1.2V,FCCM模式下,峰值效率可达95.26%。随着5G通信和AI服务器的升级,光模块的传输速率已提升至800G/1.6T级别,对功耗的要求日益严格,TPP21206可为数据中心、光模块的供电方案提供高性价比选择。
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