隨著高性能計算與人工智能的迅猛發(fā)展，數(shù)據(jù)中心對高功率密度、高效能解決方案的需求日益增長，以支持最新的CPU、GPU及硬件加速器。然而，在轉(zhuǎn)向48V電源架構(gòu)以滿足更高處理能力的同時，保持系統(tǒng)的可靠性、效率和可擴展性成為新的挑戰(zhàn)，尤其是在管理超過6kW的功率級別時。

挑戰(zhàn)與傳統(tǒng)方案的局限

傳統(tǒng)的基于分立場效應(yīng)晶體管（FET）和熱插拔控制器的設(shè)計在高電流應(yīng)用中面臨顯著限制，如設(shè)計復(fù)雜度增加、故障檢測和保護效率低下等問題。此外，確保系統(tǒng)安全運行并最小化功率損耗是關(guān)鍵考量因素之一。為應(yīng)對這些挑戰(zhàn)，德州儀器（TI）推出了TPS1689等具有電源路徑保護功能的48V熱插拔電子保險絲，旨在提供緊湊且可靠的解決方案。

TPS1689技術(shù)解析

德州儀器TPS1689集成了電流監(jiān)測所需的感應(yīng)電阻器和電流傳感放大器，從而簡化了設(shè)計流程，并將整體解決方案尺寸減少了多達50%。其獨特的消隱計時器功能允許系統(tǒng)區(qū)分峰值負載電流與實際故障情況，防止誤觸發(fā)，提高系統(tǒng)可靠性。該器件還支持堆疊模式，增強電流處理能力，使得多個設(shè)備能夠在高功率應(yīng)用場景中協(xié)同工作。

消隱計時器：此功能使短暫的過載不會導(dǎo)致系統(tǒng)中斷，同時確保持續(xù)的過流事件能夠立即切斷電路，適用于AI、GPU密集型應(yīng)用。

集成黑盒：用于記錄故障信息，有助于后續(xù)分析與改進。

有保證的FET安全工作區(qū)：確保在極端條件下也能安全運行。

主動電流均流：通過動態(tài)調(diào)整FET的RDS(ON)，實現(xiàn)各電子保險絲間的均衡電流分配，降低熱應(yīng)力，提升長期可靠性。

注：我司是代理銷售德州儀器旗下全系列IC電子元器件，如需TPS1689產(chǎn)品規(guī)格書、樣片測試、采購、BOM配單等需求，請加客服微信：13310830171。

優(yōu)化成本與性能

采用消隱計時器可以減少對超大電源單元（PSU）的需求，并降低并聯(lián)配置所需電子保險絲的數(shù)量，從而在保證可靠性的前提下大幅降低物料清單成本。此外，通過縮減高載流元件的數(shù)量和尺寸，實現(xiàn)了更緊湊的系統(tǒng)設(shè)計，改善了熱管理。設(shè)計人員還可以通過編程故障間隔來微調(diào)系統(tǒng)響應(yīng)，以適應(yīng)特定的工作負載需求，進一步優(yōu)化性能。

先進的堆疊與電流均流技術(shù)

面對不斷增長的功率需求，智能電子保險絲在配電系統(tǒng)中扮演著重要角色。TI的創(chuàng)新方法利用互連IMON引腳來監(jiān)測系統(tǒng)總電流，避免了由于路徑電阻不匹配引起的誤差，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和效率。這種主動電流均流技術(shù)不僅減少了熱應(yīng)力，還在長時間內(nèi)提高了系統(tǒng)的可靠性。

結(jié)語

TPS1689熱插拔電子保險絲憑借其更高的功率密度、簡化的設(shè)計、強化的保護措施以及成本優(yōu)化功能，為高性能計算應(yīng)用提供了更加高效可靠的電源管理解決方案。特別是像消隱計時器和堆疊功能這樣的特性，使其成為滿足現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心快速增長的功率需求的理想選擇。對于致力于開發(fā)下一代數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的工程師而言，掌握TPS1689的技術(shù)細節(jié)及其應(yīng)用場景至關(guān)重要。