?負(fù)載點(diǎn)(PoL)電源中精密貼片電阻的分壓與采樣藝術(shù)
在AI加速卡和服務(wù)器電源系統(tǒng)中，負(fù)載點(diǎn)電源的精度直接影響著芯片算力的穩(wěn)定發(fā)揮。精密貼片電阻作為電壓采樣和分壓電路的核心元件，其性能參數(shù)對整個電源系統(tǒng)的精度具有決定性影響。東莞市平尚電子科技有限公司基于工業(yè)級技術(shù)積累，為AI電源系統(tǒng)提供了可靠的精密貼片電阻解決方案。
電壓采樣精度與系統(tǒng)穩(wěn)定性密不可分。平尚科技的精密貼片電阻采用薄膜工藝和特殊調(diào)阻技術(shù)，阻值精度可達(dá)±0.1%，溫度系數(shù)低至±25ppm/℃。與普通厚膜電阻±1%的精度和±100ppm/℃的溫度系數(shù)相比，這種提升在GPU核心的負(fù)載點(diǎn)電源中表現(xiàn)尤為顯著。精確的電壓采樣確保了功率級能夠?qū)崟r調(diào)整輸出，將核心電壓波動控制在±0.8%以內(nèi)，為AI運(yùn)算提供穩(wěn)定可靠的電力保障。分壓電路中的電阻匹配對基準(zhǔn)電壓的準(zhǔn)確性至關(guān)重要。平尚科技通過特殊的工藝控制，使分壓電阻對的比值精度達(dá)到±0.05%，比普通產(chǎn)品的±0.5%提升一個數(shù)量級。在AI訓(xùn)練卡的多相電源管理中，這種精密的比值關(guān)系確保了基準(zhǔn)電壓的準(zhǔn)確性，使得各相之間的電壓偏差不超過5mV，有效避免了因電壓不平衡導(dǎo)致的芯片熱問題。長期穩(wěn)定性是精密電阻的關(guān)鍵指標(biāo)。平尚科技的精密貼片電阻通過優(yōu)化電極結(jié)構(gòu)和封裝材料，在85℃滿載條件下工作1000小時后，阻值漂移小于±0.25%。相比之下，普通電阻在相同條件下的漂移可能超過±1%。這種穩(wěn)定性確保了AI推理服務(wù)器在長時間運(yùn)行過程中，電源系統(tǒng)的采樣精度不會因電阻漂移而下降，維持了系統(tǒng)算力的一致性。溫度分布對采樣電路的影響不容忽視。平尚科技的精密貼片電阻采用均勻性設(shè)計，在-55℃至155℃溫度范圍內(nèi)，電阻溫度曲線呈良好的線性特性。在GPU服務(wù)器的散熱系統(tǒng)中，這種特性使得電源管理芯片能夠準(zhǔn)確補(bǔ)償因溫度變化引起的電阻值變化，將采樣系統(tǒng)的整體溫度誤差控制在±0.3%以內(nèi)。
在實(shí)際應(yīng)用案例中，平尚科技的精密貼片電阻已成功應(yīng)用于多個AI加速卡項目。在某國產(chǎn)AI訓(xùn)練卡的負(fù)載點(diǎn)電源中，采用精密電阻采樣方案后，核心電壓的調(diào)整精度達(dá)到±0.5%，同時將動態(tài)響應(yīng)過程中的電壓過沖限制在20mV以內(nèi)。這些參數(shù)完全滿足國內(nèi)AI芯片廠商對電源精度的嚴(yán)格要求。布局設(shè)計對采樣精度的影響同樣重要。平尚科技建議采用開爾文連接方式，將采樣電阻的電流路徑和電壓檢測路徑分開，有效減少接觸電阻的影響。通過合理的布局和走線設(shè)計，可將采樣系統(tǒng)的整體誤差降低至0.1%以下，顯著提升電源系統(tǒng)的控制精度。功耗考量在高效電源設(shè)計中愈發(fā)關(guān)鍵。平尚科技的精密貼片電阻通過降低電阻溫度系數(shù)和提高功率密度，在0805封裝尺寸下可實(shí)現(xiàn)0.125W的功率耐受，同時將自熱效應(yīng)導(dǎo)致的阻值變化控制在0.02%以內(nèi)。這種特性在高密度AI加速卡中尤為重要，有助于降低系統(tǒng)整體功耗，提升能效表現(xiàn)。
雖然平尚科技目前未獲得車規(guī)級認(rèn)證，但其工業(yè)級精密貼片電阻已通過嚴(yán)格的可靠性驗(yàn)證。在溫度循環(huán)、機(jī)械沖擊、振動等環(huán)境測試中，電阻參數(shù)變化均控制在規(guī)格范圍內(nèi)，完全滿足AI電源系統(tǒng)對元器件可靠性的要求。成本與性能的平衡是選型時的重要考量。平尚科技通過提供不同等級的精度的電阻產(chǎn)品，幫助客戶在系統(tǒng)成本和性能要求之間找到最佳平衡點(diǎn)。例如，在非關(guān)鍵電路中使用±0.5%精度的電阻，而在核心采樣電路中使用±0.1%精度的電阻，這樣既確保了系統(tǒng)性能，又控制了整體成本。
隨著AI芯片對電源精度要求的不斷提升，精密貼片電阻在負(fù)載點(diǎn)電源中的作用將更加關(guān)鍵。平尚科技通過持續(xù)優(yōu)化電阻精度、溫度特性和長期穩(wěn)定性，為AI電源系統(tǒng)提供了可靠的采樣解決方案，助力國產(chǎn)AI硬件實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的算力輸出。
