方案 | 矽力杰AI服务器48V散热风扇解决方案

来源: 矽力杰半导体 2025-11-19 13:13:49

矽力杰AI服务器

48V散热风扇解决方案

SQ55560

高集成度、低振动、易配置

  
随着AI算力需求爆发式增长与智能制造的持续升级,数据中心的热密度不断攀升,散热系统已成为保障关键基础设施稳定运行的“生命线”。无论是散热风扇还是水泵,其精准控制都离不开预驱芯片这一“神经中枢”。

  

矽力杰SQ55560作为一款专为无传感器三相BLDC电机设计的驱动IC,集成了正弦电流控制与灵活闭环算法,不仅大幅减少外部元器件数量、简化电路结构,更在散热风扇小型化方面提供了关键技术支持。

芯片简介

矽力杰SQ55560是一款最高支持80V电压的三相无刷风扇驱动芯片,专为BLDC应用设计。其内置MTP内存,支持免MCU系统配置,集成单电流采样、无传感器控制算法和四线制功能,集成12V Buck,尽可能简化外围BOM,有力推动散热系统的小型化进程。

  

矽力杰SQ55560具备过欠压、过流、短路、开路、堵转、过温等多重保护功能,支持顺逆风启动,显著提升设备运行可靠性。同时,支持多种转速控制方式,灵活适配多样化应用场景。内置的Buck DC-DC转换器具备抖频功能,有效优化芯片的EMC表现。

  ◆ 电源电压范围:6-80V

  ◆ 睡眠模式

  ◆ 集成多种电源模块

     ♢ 高效率12V Buck DC-DC带抖频功能

     ♢ 电荷泵升压电路

     ♢ 5V LDO

  ◆ BLDC无传感器正弦电流控制

     ♢ 单电阻采样

     ♢ 支持正反转控制

     ♢ 顺/逆风启动

     ♢ 开闭环调速控制

     ♢ FG转速反馈

     ♢ MTP存储用户配置与速度曲线

  ◆ 标准I2C通讯

  ◆ 四线制支持SP/FG复用为I2C通讯端口

  ◆ 多样的转速控制模式

     ♢ PWM频率/占空比

     ♢ 模拟VSP电压

     ♢ I2C

  ◆ 全面的保护功能

     ♢ 可调节死区

     ♢ 堵转检测

     ♢ 短路/开路/过流/过欠压/过温保护

  ◆ QFN4*4-32封装

 *四线制解决方案应用框图
*服务器风扇测试板(直径22mm)

核心优势  集成BUCK,精简外围BOM

矽力杰SQ55560内置12V BUCK电路,只需外接一个4.7uF电容及一个47uH电感即可工作,最大程度减少芯片外围BOM。整个应用电路,除三相桥6个MOS及母线电容外,最少只需1个4.7uF/25V电容,2个220nF/25V电容,1个1uF/10V电容,1个47uH电感及一个母线采样电阻,最大程度减少外围BOM,从而实现更小PCB设计并减少物料成本。

*最少系统应用

三相无感正弦电流控制,重塑设备静谧体验

通过精准的正弦电流跟踪,有效降低电机转矩脉动,从源头减少系统噪声与振动,为散热风扇与水泵注入“静音基因”,提升机房硬件稳定性、延长寿命、优化机房环境并降低运维成本,助力高效可靠的数据中心运营。

*转速开环
 *转速闭环(注:黄色为FG转速反馈引脚输出信号,紫色为相电流)

极速响应,瞬间启动

采用高效环路控制,动态响应速度快,可在3秒内完成从0到全速域的极速跃升。高并发任务不“降频”,急速热响应让服务器“满血输出”。

 *开环启动

*闭环启动(注:黄色为FG转速反馈引脚输出信号,紫色为相电流)

顺风逆风皆稳启,保障设备极端环境可靠运行

矽力杰独创算法,面对大型数据中心机柜布局、环境扰动与负载波动形成的极端气流环境亦能稳定启动——让复杂风况尽在掌控,确保服务器散热始终稳定可靠。

 *顺风启动
*逆风启动(注:黄色为FG转速反馈引脚输出信号,紫色为相电流) 引脚复用,四线制赋能免拆机调试

  

矽力杰SQ55560具备四线制功能,通过SP/FG引脚复用为I2C通讯引脚(SCL/SDA),实现了调试接口与功能接口的一体化整合。这一功能允许用户在设备组装完成后,直接通过原有风扇连接线进行参数配置与状态监控,无需拆卸外壳或额外部署通讯线缆,大幅提升调试与维护效率。

  
结语

矽力杰SQ55560以“高集成度、低振动、易配置”三大核心优势,推动无刷风扇驱动从“功能实现”向“智能化体验”升级,为下一代智能散热系统提供坚实的技术支撑。

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