摘要:早于2004年,英特尔率先提出DrMOS技术,以进一步实现降低损耗,实现高效节能。传统供电设计中,上下行MOSFET和驱动IC独立放置,不仅占用大量空间,还会因寄生参数降低转换效率,尤其对高功率需求的CPU和GPU影响严重。DrMOS将驱动器和MOS集成一体,
前言
早于2004年,英特尔率先提出DrMOS技术,以进一步实现降低损耗,实现高效节能。传统供电设计中,上下行MOSFET和驱动IC独立放置,不仅占用大量空间,还会因寄生参数降低转换效率,尤其对高功率需求的CPU和GPU影响严重。DrMOS将驱动器和MOS集成一体,大幅减小寄生参数影响,占板面积仅为传统设计的四分之一,显著提升了转换效率和功率密度。
如今,DrMOS技术已广泛应用于PC主板、服务器主板、笔记本电脑和显卡等领域。它凭借高度集成的特性,为高功率供电应用提供了更高效、更稳定的解决方案,有效提升了设备的整体性能和可靠性,推动了电子设备向高性能、小型化和节能化方向发展。
目前,充电头网基于以往案例了解到,万国半导体、晶丰明源、杰华特等多家厂商分别推出了多款DrMOS,下文小编将为您详细介绍。
AOS万国半导体
AOZ5507QI
AOZ5507QI是一款高效率的同步降压功率级模块,最高支持80A持续电流,它由两个不对称的 MOSFET 和一个集成驱动器组成。这些 MOSFET 分别针对同步降压配置进行了优化。高边 MOSFET 经过优化,能够实现低电容和低栅极电荷,从而在低占空比操作下实现快速开关。低边 MOSFET 具有超低导通电阻,以尽量减少导通损耗。
AOZ5507QI使用PWM输入来精确控制功率MOSFET的开关活动,与 5V(CMOS)逻辑兼容,并支持三态 PWM。AOZ5507QI 提供了多种功能,使其成为一个高度通用的功率模块。驱动器中集成了自举开关。低边MOSFET可以被驱动进入二极管仿真模式,以提供异步操作并提高轻载性能。此外,引脚布局也针对低寄生效应进行了优化,将这些效应降至最低。
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BPS晶丰明源
BPD80350E
晶丰明源推出BPD80350E是一颗16V/50A智能功率级DrMOS,基于过零电流检测(ZCD)控制与先进封装技术,实现高频高效能电源管理。该器件支持NVIDIA OpenVReg16标准,可灵活配置16相双轨多相控制器,兼容PWMVID/PMBUS/AVSBUS协议,并通过NVM存储实现多模式参数预设。内置智能保护机制包含周期性过流检测、MOSFET短路保护及过温关断功能,同时提供引脚可编程过流阈值与故障指示输出,强化系统可靠性。
该芯片采用TLGA 5×5紧凑封装,适配空间受限的高密度电源场景(如AI加速卡、GPU供电模块),功率密度较传统方案提升30%以上。其高频开关特性结合多相动态分配算法,可有效降低纹波噪声,满足高性能计算设备对瞬态响应与能效的严苛需求,为智能电源系统提供高集成度、强鲁棒性的硬件解决方案。
JOULWATT杰华特
JWH7030
杰华特JWH7030是一颗集成功率级芯片,内部集成两个NMOS和半桥栅极驱动器,芯片可以提供30A的输出电流,将驱动器和MOS管集成能够优化死区时间和降低集成电感,支持100KHz-1.5MHz开关频率。芯片支持三态PWM信号,内部集成电流采样输出VCC欠压保护,逐周期过流保护和过热保护,并具备失效指示,采用QFN3*5-21封装。
JWH7067
杰华特JWH7067是一颗集成功率级芯片,内部集成两个NMOS和半桥栅极驱动器,支持3-16V输入电压,具备70A输出电流能力。将驱动器和MOS管集成,提供了高效的低电压输出,专为CPU,GPU和内存设计。芯片支持100KHz-1.5MHz开关频率。芯片具备逐周期过流保护,欠压保护,芯片温度报告和温度保护,支持三态PWM信号,具备失效指示,采用TLGA5*6封装。
JWH7069
杰华特JWH7069是一颗集成功率级芯片,内部集成两个NMOS和半桥栅极驱动器,支持3-16V输入电压,具备90A输出电流能力。将驱动器和MOS管集成,提供了高效的低电压输出,专为CPU,GPU和内存设计。芯片支持300KHz-1.5MHz开关频率。芯片具备逐周期过流保护,欠压保护,芯片温度报告和温度保护,支持三态PWM信号,具备失效指示,采用TLGA5*6封装。
MERAKI茂睿芯
MK6850
茂睿芯正式量产其最新90A智能功率级产品MK6850,该芯片集成了两颗超低导通电阻的SGT MOSFET和高性能驱动芯片,采用多晶圆封装技术和业界标准的5mm×6mm QFN封装,大幅提高了功率密度和热管理性能。经过严格测试,MK6850展现出高可靠性、高效率和高精度IMON上报等优势,在典型工况下实现了94.7%的峰值效率,并确保产品在高负载条件下的稳定性。
MK6850专为AI服务器、数据中心及高性能计算设备设计,具备峰值逐周期限流、负电流保护和BOOT电容自动刷新等多重保护功能,可为CPU、GPU等算力芯片提供高精度电流上报,提升系统性能并降低能耗。其设计完全兼容主流多相控制器,已通过多平台验证,表现优异,在静态电流与动态负载测试中达到行业领先水平。
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MPS芯源半导体
MP87993
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Renesas瑞萨
ISL99380
瑞萨ISL99380是一颗80A输出的功率级模组,芯片内部集成高精度电流检测和温度检测。内置完善的保护功能,包括上管短路和过电流保护,智能反向过电流保护,过热保护和供电欠压闭锁,采用QFN5*6封装,适用于CPU、GPU以及ASIC供电。
该系列DrMOS与瑞萨数字 PWM 控制器结合使用时,可实现精确的系统级电源管理,并为基于负载线的稳压器提供同类最佳的瞬态响应。这些器件省去了典型的DCR检测网络和相关热补偿元件,从而简化设计。同时该芯片还通过集成故障保护功能(包括 HFET 过流、HFET 短路、智能反向过流 (SROCP)、过温 (OTP) 和 VCC 欠压锁定 (UVLO))提高了系统性能和可靠性。
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Vishay威世
SiC654
威世SiC654是一款高频集成功率级芯片,针对同步降压应用进行了优化,可提供高电流、高效率和高功率密度。该芯片采用威世专有的MLP 5×5封装,能够提供高达50A的连续电流输出。
SiC654内部MOSFET采用了威世最新的TrenchFET技术,能够显著降低开关损耗和导通损耗。该芯片还内置了一个MOSFET栅极驱动集成电路,具有高电流驱动能力、自适应死区时间控制、集成自举开关以及开发者可选择的零电流检测功能,以提高轻载效率。该驱动器还广泛兼容市面PWM控制器,支持三态PWM,并且支持5伏/3.3伏PWM逻辑。此外,该设备还支持PS4模式,以降低系统处于待机状态时的功耗。同时,该芯片提供工作温度监测、保护功能以及警告标志,以增强系统监测和可靠性。
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充电头网总结
早在十几年前,搭载DrMOS的PC主板便面世,其仅用5项供电便能达到以往多项供电的功率,有效避免了因多项供电造成的单项效率过低的问题,成为PC装机历史上的一段佳话。如今,DrMOS在PC主板、显卡等产品中依旧不可替代,堪称高端主板和显卡的象征。
相比传统分立MOS管的方案,DrMOS将驱动器和MOS管集成,具有更佳的散热性能和更强的电流能力,能够充分满足高端核心的供电需求。而随着技术的不断进步,如今氮化镓也加入了DrMOS的阵营。这一融合不仅充分简化了氮化镓在低压应用中的复杂性,使其可以像常规DrMOS一样便捷使用,还进一步拓展了其应用场景,广泛应用于主板CPU供电、显卡GPU供电等关键领域。同时,它还支持多种电路拓扑,能够充分满足大功率小体积的严苛需求,为高端硬件的持续发展提供了更强大的动力支持。
来源:充电头网