【AI算力基座】面向800V HVDC的三次電源全棧解決方案
發布時間：2026-05-21
AI大模型的快速發展，正在推動算力基礎設施加速升級，XPU功耗也隨之從數百瓦躍升至數千瓦。在這一過程中，供電系統不再只是幕后支撐，尤其是最靠近XPU的三次側供電，正面臨瞬態響應更快、電流承載更大、熱管理更嚴苛、運維要求更復雜等多重挑戰，成為決定整機性能釋放與穩定運行的關鍵環節。
芯朋微提供XPU供電完整產品矩陣 支撐AI算力平臺供電架構升級 Chipown圍繞AI數據中心和高性能加速平臺需求，構建了全棧三次電源體系，由 PN68XX 多相控制器、PN786X DrMOS、PN788X/PN7893 E-Fuse、PN685X POL 四大系列組成。其核心競爭力不在單一器件參數，而在于以“控制器+功率級+保護+周邊供電”的協同方式，形成面向 XPU 三次側供電的系統級閉環。從核心 Vcore 到周邊電源軌，從性能釋放到安全防護，芯朋微正以完整產品矩陣，支撐AI算力平臺供電架構升級。
從800V HVDC到1V Vcore AI 數據中心高壓直流三級電源系統方案 芯朋微實物DEMO：XPU三次側供電
大腦中樞，瞄準高動態AI負載 作為電源系統的“大腦”，PN68XX 系列多相控制器（如 PN6835、PN6844、PN6858 等）以5~16相全覆蓋、雙路/三路輸出及PMBus、AVSBus、SVI2/3、SVID、PVID等全主流數字協議兼容能力，構建起“全協議 + 全相數”的完整產品矩陣；依托COT + TLVR + 非線性控制組成的核心“黃金三角”，產品不僅能夠全面覆蓋 AI 算力、電源高性能供電等關鍵場景，還可實現對主流競品的 Pin-to-Pin 無縫替代；與此同時，我們提供 JDM 深度定制服務，支持私有協議擴展與架構級協同研發，以更高適配度、更快導入效率和更強平臺延展性，助力在 AI 算力時代搶占性能與上市先機。 全協議、全相數、可定制的多相控制器平臺——PN68XX
VRM多相控制器
PN68XX典型特征：
多相可擴展電源
■靈活的相位數量與順序分配:(16+0)到(8+8)
■雙輸出電壓控制回路
支持多協議PMBus/I2C和AVSBus、SVI2、SVI3、SVID、PVID；兼容多種類型的DrMOS；內部NVM可用于數據自由配置；支持引腳多功能配置；支持自動環路補償；最少外部元件；支持可編程非線性控制以減小過沖；支持靈活的雙軌相數配置；支持自動相數調節提升總體效率；支持多相自動均流；支持多相動態與靜態均溫；支持可編程負載線調節；支持異常記錄，錯誤情況保存在NVM中；支持輸入和輸出電壓、電流、功率和溫度檢測；支持UVLO、OVP、UVP、OCP、UCP、OTP、RVP等保護，保護動作可選擇正常工作、鎖存、重試、打嗝四種模式；支持讀寫保護功能提高安全性
1.1 支持JDM聯合開發模式
加快導入并提升平臺延展性
支持 JDM 聯合開發，基于 Any-to-Any IO 軟映射與多級定制能力，突破引腳與協議限制，縮短交付周期，幫助構建技術壁壘，推動電源芯片從“功能器件”升級為“智能節點”。
LV1-IO 軟映射定制
■ 解除束縛：靈活 I/O 允許 DrMOS 不再遷就控制器引腳順序。
■ 最優布局：DrMOS 可以放置在離CPU，最近、熱分布最均勻的位置。
■ 性能提升：最短的功率回路大幅降低了PDN阻抗和寄生電感，從而提升了瞬態響應并減小了電壓跌落 (Vdroop)。
LV2-全 IO 與功能定制 客戶自定義所有 IO 引腳位置，以及專屬功能擴展，根據客戶主板的最優走線需求,建立Flexible芯片料號體系
LV3-客制命令集定制 基于第三代帶核架構 的終極定制服務，將極大壓縮定制服務的交付時間，更完備的定制擴展服務，支持用戶植入私有命令集，甚至集成稀有/私有通信協議
1.2 依托 COT + TLVR + 非線性控制，
滿足 AI 算力等高動態供電場景
融合 COT 的 nS 級響應、TLVR 的低等效電感與非線性控制的瞬態加速能力，并結合高精度 DPLL 鎖頻鎖相，在突破傳統帶寬限制的同時，實現典型工況下 1200V/μs 的極致動態響應，輕松應對 AI 芯片超高 di/dt 負載挑戰。
快：COT 架構天然具備 nS 級瞬態響應，無需復雜環路補償，可快速跟隨大電流負載躍遷 強：TLVR + 非線性控制有效降低等效電感、加速瞬態調節，突破傳統方案帶寬瓶頸，提升高 di/dt 場景供電能力
Vdroop測試條件:108~430A,
1200A/μs,Vo=1.8V,DC_LL=0.5mΩ
Vdroop測試條件:60~430A,
1200A/μs,Vo=1.8V,DC_LL=0.5mΩ
穩：高精度 DPLL 以 pS 級動態微調 Ton，鎖定 PWM 頻率與相位，顯著抑制傳統 COT 的頻率抖動、并相紋波與負載偏移，同時將 Vo 輸出精度控制在 5mV 以內
測試條件：12V-1V
600kHz,8相,0A
測試條件：12V-1V
600kHz,8相,160A
1.3 從“電流平衡”走向“熱平衡”
通過溫度閉環動態調配各相出力，讓冷相多分擔、熱相少承載，消除局部熱點，顯著提升系統可靠性與 MTBF。
破解傳統局限
傳統控制只追求 Current Balance，忽視 PCB 布局與散熱差異，易導致局部相位過熱失效
溫度閉環調節
基于 SPS Sensor 實時監測各相溫度，動態調整電流分配權重，實現熱平衡控制
提升系統可靠性
即使電流不再絕對均衡，也能有效抑制熱點，避免弱相位率先失效，延長系統壽命
SGT 獨特器件結構及工藝創新 (DrMOS/E-fuse/POL)領先性能 在 XPU 核心供電場景中，芯朋微 90A DrMOS 和 0.7mΩ 超低導阻 E-Fuse 具有領先性能，不僅源于 COT 等先進控制架構，更得益于在 SGT/Trench 底層功率器件結構和工藝上的深厚積累；其中，SGT 技術通過降低開關損耗、壓低導通電阻并提升抗雪崩與熱穩定性，為 DrMOS 的高頻高效供電能力和 E-Fuse 的低損耗高可靠保護能力提供了關鍵支撐，成為芯朋微突破 XPU 高效率、高功率密度與高可靠性供電需求的核心基礎。 真正扛住XPU末端大電流的核心單元Smart Power Stage——PN786X 在末端供電方面，芯朋微推出 PN786X 系列 DrMOS/Smart Power Stage 產品，面向 XPU 大電流 VRM 等高密度多相應用。其中，PN7864 支持70A，PN7865/PN7866 支持90A，輸入電壓范圍均為 5~16V，并集成電流與溫度感測功能，可為控制器提供更準確的反饋信息，幫助平臺實現更好的均流、均溫與閉環遙測，進一步提升供電效率、熱表現與系統穩定性。 PN7864/5/6 | 封裝/訂購信息 PN7865 典型特征： 穩態電流輸出能力達到90A；VIN電壓輸入范圍: 5V ~ 16V；支持5V以及3.3VPWM匹配應用，支持三態指令；下管Rdson=0.75mΩ/上管Rdson=2mΩ；高精度電流檢測以及電流信號輸出（5uA/A）；高精度溫度檢測以及溫度信號輸出（8mV/°C）；最高支持2MHz開關頻率；全方位的智能保護；過溫保護(OTP)；過流保護(OCP)；上管以及SW點短路保護；VCC/VDRV欠壓鎖死(UVLO)；封裝：QFN-39 (5x6) PN7865 核心優勢： 低內阻低反向恢復功率MOSFET；MCM封裝: 良好的散熱性能；電流鏡 SenseFET: Imon精度≤3% 與外商匹敵的效率曲線 （xxxx390） 重載下效率甚至更高 PN7865:99.3℃ xxxx390 :104.4℃ 三次側“先保護，再上電”E-Fuse——PN788X 在輸入端保護方面，芯朋微推出 E-Fuse 產品系列，覆蓋服務器與加速卡的 12V 及更高母線分配場景。其中，PN7885 支持 5~18V、60A，Rds_on 低至 0.7mΩ；PN7882 支持 5~18V、20A，Rds_on 為 1.6mΩ；PN7893 面向 9~80V 應用，支持 30A，Rds_on 為 1.7mΩ，并支持 Latch / Hiccup 模式及 PMBus，可為熱插拔、浪涌、短路與異常瞬態提供更完善的前端保護。 PN7885 | 封裝/訂購信息 PN7885 典型特征： MCM封裝，集成功率MOSFET以及控制器；集成0.76mΩ SGT MOSFET；MOSFET工藝優化，超寬SOA；超過60A的DC電流能力；5V~18V輸入；智能限流保護/過溫保護；支持并聯；PN7885A1(Latch),PN7885A2 (Hiccup)；封裝：TLGA-32 (5x5) PN7885 核心優勢： 1%電流匯報精度；超寬SOA低內阻 FET；低熱阻MCM封裝 精準補給，讓周邊供電更高效、更標準POL(Point of Load)——PN685X PN6850 | 封裝/訂購信息 PN6850 典型特征： 40A最大輸出電流；集成自主研發SBR的SGT FET，高可靠性，高效率；下管Rdson=0.8mΩ/上管Rdson=2.3mΩ；COT架構，擁有快速的動態反應速度；支持DCM，實現全負載下效率最優解；支持過流保護，過溫保護；支持Pre-Bias啟動；封裝：QFN-36 (6x5) PN6850 核心優勢： 低內阻低反向恢復的功率MOSFET；MCM封裝：絕佳的散熱性能
在周邊供電方面，芯朋微提供 PN6850、PN6851 等 POL 產品系列，面向 XPU 平臺 DDR、Chipset 及其他低壓軌供電場景。其中，PN6850/PN6851 均支持 40A、4.5~17V 輸入，采用 QFNCC-5×6 封裝，PN6851 進一步支持 PMBus，可為多路本地降壓提供更緊湊、高效且易于標準化管理的解決方案。
芯朋微提供完備的工具鏈支持
芯朋微具備完備的工具鏈支持軟件，自動化生成參數配置界面告別繁瑣寄存器。
不只是單個品類， 更是面向AI基座的完整供電方案
芯朋微的優勢不只是單個器件或單個芯片，而是把自研功率器件與控制 IC 深度協同設計：在 PN786X DrMOS 中，將自研驅動 IC 與自研 SGT 高低邊 MOSFET 共同封裝，憑借對器件寄生參數的精準掌握，實現更優死區時間控制，降低開關損耗；同時集成高精度電流與溫度采樣能力，為智能均流和熱均衡提供基礎。 面向 XPU“超大電流、極端瞬態、數字化運維”的供電需求，芯朋微進一步以 PN68XX 多相控制器、PN786X Smart Power Stage、PN788x/PN7893 E-Fuse、PN685x POL 形成全棧組合，提供一條可規模化落地的國產化供電方案。 芯朋微電子 芯朋微電子（Chipown）成立于2005年，2020年在科創板上市（688508），總部無錫，并在蘇州、上海、深圳等地設有研發中心和客戶支持機構。公司專注電源與電機功率芯片研發，提供覆蓋高低壓電源、數字電源、驅動控制及功率器件的完整解決方案，秉持“以先進芯片駕馭電能，把智慧能源普惠到每個人”的理念，持續深耕智能家電、電機驅動、工業、新能源車及AI服務器等重點領域。如需了解更多選型方案，請訪問芯朋官網：m.gokkun-bukkake.com
