基于采樣貼片電阻的電流檢測與控制環路設計

文章出處：平尚科技責任編輯：平尚科技發表時間：2025-11-12

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在現代AI加速卡和服務器電源系統中，精確的電流檢測是實現智能功率管理的基礎。采樣貼片電阻作為電流檢測的核心元件，其性能參數直接影響著控制環路的穩定性和精度。平尚科技基于工業級技術積累，在電流采樣與控制環路設計方面形成了完善的技術方案。

平尚科技

貼片電阻電流采樣的精度保障
采樣電阻的阻值精度和溫度特性是保證測量準確性的關鍵。平尚科技的合金電阻采用錳銅材料體系，通過精密的薄膜工藝制造，阻值精度可達±0.5%，溫度系數穩定在±50ppm/℃范圍內。與普通厚膜電阻相比，這種精度的提升在GPU服務器的相電流采樣中表現尤為明顯：當電流在10A至100A范圍內波動時，采用合金電阻的采樣誤差可控制在±1%以內，而普通電阻的誤差往往超過±3%。這種精密的采樣為功率管理芯片的實時決策提供了可靠的數據支持。

功率耗散產生的自熱效應會影響采樣精度。平尚科技的合金電阻通過優化電極結構和散熱設計，在2512封裝尺寸下可實現3W的功率耐受，同時將電阻溫度系數（TCR）的線性度偏差控制在±10ppm/℃以內。實測數據顯示，在額定功率下連續工作1000小時后，阻值漂移小于±0.8%，顯著優于普通電阻±2%的漂移水平。這種熱穩定性的提升確保了在AI訓練服務器長時間高負載運行時，電流采樣系統能夠保持穩定的性能。

采樣系統的響應速度對控制環路的穩定性具有重要影響。平尚科技的合金電阻通過降低寄生電感和電容，將信號建立時間縮短至微秒級別。在采用動態電壓頻率調整（DVFS）技術的AI電源中，這種快速響應特性使得系統能夠及時調整功率分配策略，將電壓調整過程中的瞬時過沖限制在3%以內。

采樣電阻的布局對測量精度具有直接影響。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。通過合理的布線和接地設計，可將采樣系統的整體誤差降低至0.2%以下，顯著提升功率管理的準確性。

在某國產AI訓練服務器的電源管理中，采用平尚科技的合金電阻采樣方案后，將電流檢測系統的整體精度提升至±2%，同時將溫度影響導致的誤差控制在±0.5%以內。這些參數完全滿足國內AI硬件廠商對電源管理精度的嚴格要求。經過連續一年的運行監測，系統的電流采樣精度偏差始終保持在±0.8%以內，展現了優異的長期穩定性。

在高速開關電源環境中，采樣信號容易受到電磁干擾。平尚科技的合金電阻通過優化內部結構和封裝設計，將高頻噪聲的影響降低約40%。配合屏蔽設計和濾波措施，使得在復雜的電磁環境中，采樣信號仍能保持足夠的信噪比，確?？刂葡到y的穩定運行。

長期可靠性驗證顯示，平尚科技的合金電阻在85℃/85%相對濕度環境下，經過1000小時的老化測試后，阻值變化率不超過±0.8%。雖然這些產品尚未獲得車規級認證，但其可靠性已完全滿足AI服務器電源系統的工業級應用需求。

成本與性能的平衡
在保證性能的前提下，平尚科技通過優化生產工藝和材料選擇，實現了成本的有效控制。與進口產品相比，在性能相當的情況下，成本可降低約20-30%，為國內AI設備制造商提供了更具性價比的選擇。

隨著AI服務器對功率管理要求的不斷提高，電流檢測系統的精度和可靠性將更加關鍵。平尚科技通過持續優化合金電阻的性能參數和應用方案，為AI電源系統提供了可靠的電流采樣解決方案，助力國產AI硬件實現更精準的功率控制。

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