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面對(dui)數(shu)據中心等(deng)應用(yong)對(dui)更高功(gong)率密(mi)度、更快瞬態(tai)響(xiang)應和智能(neng)化管理的(de)新需求，MPS公(gong)司推出了16V、20A帶PMBus的(de)全集成DC/DC數(shu)字電源模塊MPM3695-25。

MPM3695-25可提(ti)(ti)供高達250A的(de)(de)峰(feng)值(zhi)電(dian)(dian)流、200A的(de)(de)持續電(dian)(dian)流和(he)低至0.5V 的(de)(de)輸出電(dian)(dian)壓(ya)。相比于分立負載點(POL)電(dian)(dian)源(yuan)解(jie)決方(fang)案，MPM3695-25能提(ti)(ti)供更(geng)高的(de)(de)功率(lv)密(mi)度(du)(高達60%)，為多(duo)個(ge)器件(jian)提(ti)(ti)供核心電(dian)(dian)源(yuan)。值(zhi)得一(yi)提(ti)(ti)的(de)(de)是，MPM3695-25的(de)(de)封裝(zhuang)尺寸僅為10x12x4mm，非常適(shi)合空間受限(xian)的(de)(de)FPGA、ASIC和(he)服(fu)務器應用。

MPM3695-25如何將小尺寸(cun)和(he)大智慧集于一身?MPS電源模塊(kuai)產(chan)品線經理孫(sun)毅告訴21ic記(ji)者(zhe)，MPS以(yi)其獨特的系統設計優勢和(he)創(chuang)新專(zhuan)有的BCD工藝技術(shu)，提(ti)供高(gao)(gao)集成(cheng)的單晶(jing)(jing)元(yuan)功率芯(xin)片(pian)。許多(duo)傳統的模擬(ni)半導體(ti)技術(shu)因(yin)無法(fa)有效整合大功率電源器(qi)件，導致產(chan)品體(ti)積(ji)過大或(huo)功耗過高(gao)(gao)，進而引發(fa)散熱問題。市場上(shang)多(duo)數解(jie)決方(fang)案采用多(duo)重芯(xin)片(pian)組(zu)合方(fang)式，而MPS的BCD工藝將BiCMOS信號晶(jing)(jing)體(ti)管及高(gao)(gao)效率DrMOS功率晶(jing)(jing)體(ti)管集成(cheng)，實現了體(ti)積(ji)更小，效率更高(gao)(gao)，更精準的單晶(jing)(jing)元(yuan)電源管理IC。

單晶元(yuan) DrMOS可將驅(qu)動(dong)(dong)(dong)、FET、PWM控制邏輯以及檢測和保(bao)護電(dian)路集成(cheng)在一(yi)個硅片中無(wu)縫(feng)運行。分布式(shi)柵極(ji)驅(qu)動(dong)(dong)(dong)將柵極(ji)驅(qu)動(dong)(dong)(dong)死區時間最大限度地降(jiang)低(di)至<2ns，從而確保(bao)電(dian)流均勻分布。最大限度地減少(shao)了開關損(sun)耗和寄生感(gan)應振鈴(ling)。

據了解，MPS成(cheng)(cheng)立(li) 21 年以(yi)(yi)來，專(zhuan)注于(yu)高功(gong)率(lv)密度芯片的(de)研究以(yi)(yi)及設(she)計，不但(dan)成(cheng)(cheng)功(gong)地開(kai)發出在(zai)單(dan)個封裝中(zhong)真正集成(cheng)(cheng)整個電源(yuan)系統的(de)單(dan)片電源(yuan)模(mo)塊，同時還以(yi)(yi)突(tu)破性的(de)專(zhuan)利技術不斷推出創新產品(pin)。

MPM3695-25背后還有哪些黑科技(ji)呢?MPS是一家(jia)無(wu)晶(jing)圓(yuan)廠半導(dao)體(ti)公司，但與其他使(shi)用(yong)標準工(gong)藝技(ji)術的(de)無(wu)晶(jing)圓(yuan)半導(dao)體(ti)公司不同(tong)，MPS與晶(jing)圓(yuan)代(dai)工(gong)伙伴配合在晶(jing)圓(yuan)代(dai)工(gong)廠使(shi)用(yong)MPS專利工(gong)藝技(ji)術。據孫毅介紹，MPM3695-25采用(yong)的(de)Mesh Connect (芯片倒裝工(gong)藝)使(shi)其可靠性更(geng)(geng)高、尺寸更(geng)(geng)小，散熱性能(neng)更(geng)(geng)好(hao)、電感更(geng)(geng)小、響應快。

緊湊型功率模塊本身就需要更(geng)高的(de)效率和更(geng)強的(de)散熱(re)能力(li)。憑借獨特的(de)封裝技術，MPM3695-25不僅(jin)縮小了(le)(le)封裝尺寸(cun)，還大(da)大(da)優化了(le)(le)電(dian)流處理(li)能力(li)，直接且有(you)效地將熱(re)量散至PCB 板(ban)上。良好的(de)散熱(re)性(xing)能讓MPM3695-25 更(geng)加易于設計(ji)，有(you)效地節省(sheng)了(le)(le)大(da)功率器件的(de)功率損耗。通過堆疊多個器件，輸(shu)出(chu)電(dian)流可以(yi)高達(da)250A，這遠(yuan)(yuan)遠(yuan)(yuan)超過了(le)(le)競(jing)(jing)爭對手的(de)130A。MPM3695-25 還集成了(le)(le)單片(pian)降壓轉換器和電(dian)感，功率密(mi)度(du)為(wei) 2.25kW/inch3;其輸(shu)出(chu)電(dian)壓為(wei)3.3V，輸(shu)入(ru)電(dian)壓為(wei)12V，峰值(zhi)效率高達(da)94%，遠(yuan)(yuan)高于競(jing)(jing)爭的(de)91%。

多項恒定導通(tong)時(shi)(shi)間(MCOT)控(kong)(kong)制(zhi)模式(shi)是(shi)MPS的(de)另一專利技術。MPM3695-25通(tong)過采用(yong)MCOT，在(zai)瞬態(tai)響應(ying)(ying)時(shi)(shi)，動(dong)態(tai)調節(jie)開關頻率，在(zai)實現快速瞬態(tai)響應(ying)(ying)的(de)同(tong)時(shi)(shi)，顯著降低(di)了(le)對輸出(chu)電容需求。MCOT控(kong)(kong)制(zhi)模式(shi)還避免(mian)了(le)傳統電流-電壓模式(shi)控(kong)(kong)制(zhi)方案中復雜(za)的(de)補(bu)償網絡，從而簡化了(le)轉換器(qi)的(de)設(she)計。

此(ci)外，MPM3695-25先進智能(neng)的(de)功(gong)能(neng)特(te)性使其能(neng)夠兼容(rong)PMBus，為用戶提供了(le)(le)全定制設(she)計和(he)可編程(cheng)(cheng)性方案，實(shi)現了(le)(le)時序、電(dian)流(liu)限值(zhi)、跳頻模式(shi)、連續導通模式(shi)(CCM)和(he)關鍵(jian)參數監控的(de)全程(cheng)(cheng)可編程(cheng)(cheng)功(gong)能(neng)。MPM3695-25不(bu)但(dan)簡化了(le)(le)PCB 布局(ju)和(he)功(gong)率級(ji)設(she)計，還減少(shao)了(le)(le)產品開模時間，讓(rang)大(da)電(dian)流(liu)設(she)計更簡潔。

2017 MPS營收4.71億美金，較2016年(nian)大漲21.2%，對比(bi)模擬芯(xin)片行(xing)業(ye)(ye)10.9%的平均漲幅，MPS的高增長(chang)(chang)從何而來呢(ni)?據孫毅介紹，不僅去年(nian)，從2014年(nian)至(zhi)(zhi)今，MPS的年(nian)復合(he)增長(chang)(chang)率(lv)都(dou)高達18.6%。這(zhe)得益于MPS把(ba)目標市場(chang)定(ding)義為長(chang)(chang)期(qi)可持續增長(chang)(chang)的汽(qi)(qi)車(che)、工(gong)業(ye)(ye)、服務器(qi)和通(tong)信行(xing)業(ye)(ye)。以(yi)汽(qi)(qi)車(che)應用為例，MPS業(ye)(ye)界(jie)領先的車(che)載USB充電(dian)(dian)方(fang)案(an)mEZS91202就受到了(le)很多廠商的追捧。這(zhe)是一款(kuan)具(ju)有過流和過熱保護以(yi)及線(xian)路降壓補償(chang)的USB充電(dian)(dian)器(qi)模塊，具(ju)有7V至(zhi)(zhi)36V輸(shu)入電(dian)(dian)壓、350kHz工(gong)作頻率(lv)，2.5A負(fu)載電(dian)(dian)流。它的效率(lv)高達95%，較同(tong)類(lei)方(fang)案(an)空間尺寸減小40%，為空間受限(xian)的可擴展(zhan)電(dian)(dian)源解決(jue)方(fang)案(an)器(qi)件提供了(le)設計(ji)靈活性(xing)。

除了(le)在汽車領(ling)域的(de)(de)(de)(de)(de)(de)持續(xu)增長(chang)，隨著AI時代(dai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)來(lai)(lai)臨，MPS也在高(gao)(gao)性(xing)能(neng)計(ji)算領(ling)域加(jia)大投(tou)入。FPGA和(he)ASIC的(de)(de)(de)(de)(de)(de)快(kuai)速普及給電(dian)源模(mo)塊(kuai)設計(ji)帶來(lai)(lai)了(le)一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)挑戰——應用需要更(geng)(geng)(geng)寬(kuan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)無線網絡帶寬(kuan)來(lai)(lai)驅動，而數(shu)據(ju)中心則(ze)需要更(geng)(geng)(geng)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)功率密度、更(geng)(geng)(geng)快(kuai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)負(fu)載瞬(shun)態響(xiang)應和(he)更(geng)(geng)(geng)智(zhi)能(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)功率管理功能(neng)。因此，理想(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)源模(mo)塊(kuai)解(jie)決方案(an)需變得更(geng)(geng)(geng)加(jia)緊湊、人性(xing)化可定(ding)制(zhi)、易于使用，同時功率傳(chuan)輸(shu)能(neng)力(li)絕不可輸(shu)于傳(chuan)統設計(ji)。除了(le)面向這一(yi)(yi)市場(chang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)最新的(de)(de)(de)(de)(de)(de)MPM3695-25模(mo)塊(kuai)化產(chan)品(pin)，目前，MPS已與Xilinx和(he)Intel積極(ji)展開(kai)合作，為(wei)處理器(qi)和(he)IO提供通(tong)用和(he)定(ding)制(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)能(neng)效供電(dian)方案(an)。高(gao)(gao)性(xing)能(neng)處理器(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大規模(mo)部署為(wei)MPS的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)功率密度解(jie)決方案(an)帶來(lai)(lai)了(le)更(geng)(geng)(geng)大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間(jian)。

為了更好的(de)服務中小(xiao)客戶，MPS官網(wang)提(ti)供了在線(xian)購買功能(neng)。值得一提(ti)的(de)是(shi)，針(zhen)對(dui)可編程模塊(kuai)，MPS還(huan)提(ti)供了在線(xian)調試和仿真工具(ju)，通(tong)過(guo)對(dui)輸出電壓等(deng)超過(guo)35個參數(shu)進行在線(xian)設(she)置和調校，設(she)計者可以及時評估其方案(an)的(de)性能(neng)指標，并對(dui)滿足方案(an)需求的(de)自定義模塊(kuai)直接下(xia)單購買開始原型設(she)計，大大縮短了開發周期。