
AI大模型的快速发展,正在推动算力基础设施加速升级,XPU功耗也随之从数百瓦跃升至数千瓦。在这一过程中,供电系统不再只是幕后支撑,尤其是最靠近XPU的三次侧供电,正面临瞬态响应更快、电流承载更大、热管理更严苛、运维要求更复杂等多重挑战,成为决定整机性能释放与稳定运行的关键环节。

芯朋微提供XPU供电完整产品矩阵
支撑AI算力平台供电架构升级
Chipown围绕AI数据中心和高性能加速平台需求,构建了全栈三次电源体系,由 PN68XX 多相控制器、PN786X DrMOS、PN788X/PN7893 E-Fuse、PN685X POL 四大系列组成。其核心竞争力不在单一器件参数,而在于以“控制器+功率级+保护+周边供电”的协同方式,形成面向 XPU 三次侧供电的系统级闭环。从核心 Vcore 到周边电源轨,从性能释放到安全防护,芯朋微正以完整产品矩阵,支撑AI算力平台供电架构升级。

从800V HVDC到1V Vcore
AI 数据中心高压直流三级电源系统方案

芯朋微实物DEMO:XPU三次侧供电
01
大脑中枢,瞄准高动态AI负载
作为电源系统的“大脑”,PN68XX 系列多相控制器(如 PN6835、PN6844、PN6858 等)以5~16相全覆盖、双路/三路输出及PMBus、AVSBus、SVI2/3、SVID、PVID等全主流数字协议兼容能力,构建起“全协议 + 全相数”的完整产品矩阵;依托COT + TLVR + 非线性控制组成的核心“黄金三角”,产品不仅能够全面覆盖 AI 算力、电源高性能供电等关键场景,还可实现对主流竞品的 Pin-to-Pin 无缝替代;与此同时,我们提供 JDM 深度定制服务,支持私有协议扩展与架构级协同研发,以更高适配度、更快导入效率和更强平台延展性,助力在 AI 算力时代抢占性能与上市先机。
全协议、全相数、可定制的多相控制器平台**——PN68XX**

PN68XX | 封装/订购信息

VRM多相控制器
PN68XX典型特征:
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多相可扩展电源
■灵活的相位数量与顺序分配:(16+0)到(8+8)
■双输出电压控制回路
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支持多协议PMBus/I2C和AVSBus、SVI2、SVI3、SVID、PVID
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兼容多种类型的DrMOS
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内部NVM可用于数据自由配置
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支持引脚多功能配置
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支持自动环路补偿
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最少外部元件
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支持可编程非线性控制以减小过冲
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支持灵活的双轨相数配置
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支持自动相数调节提升总体效率
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支持多相自动均流
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支持多相动态与静态均温
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支持可编程负载线调节
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支持异常记录,错误情况保存在NVM中
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支持输入和输出电压、电流、功率和温度检测
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支持UVLO、OVP、UVP、OCP、UCP、OTP、RVP等保护,保护动作可选择正常工作、锁存、重试、打嗝四种模式
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支持读写保护功能提高安全性
1.1
支持JDM联合开发模式
加快导入并提升平台延展性
支持 JDM 联合开发,基于 Any-to-Any IO 软映射与多级定制能力,突破引脚与协议限制,缩短交付周期,帮助构建技术壁垒,推动电源芯片从“功能器件”升级为“智能节点”。

-
LV1-IO 软映射定制
■解除束缚:灵活 I/O 允许 DrMOS 不再迁就控制器引脚顺序。
■最优布局:DrMOS 可以放置在离CPU,最近、热分布最均匀的位置。
■性能提升:最短的功率回路大幅降低了PDN阻抗和寄生电感,从而提升了瞬态响应并减小了电压跌落 (Vdroop)。

-
LV2-全 IO 与功能定制
客户自定义所有 IO 引脚位置,以及专属功能扩展,根据客户主板的最优走线需求,建立Flexible芯片料号体系
-
LV3-客制命令集定制
基于第三代带核架构 的终极定制服务,将极大压缩定制服务的交付时间,更完备的定制扩展服务,支持用户植入私有命令集,甚至集成稀有/私有通信协议
1.2
依托 COT + TLVR + 非线性控制,
满足 AI 算力等高动态供电场景
融合 COT 的 nS 级响应、TLVR 的低等效电感与非线性控制的瞬态加速能力,并结合高精度 DPLL 锁频锁相,在突破传统带宽限制的同时,实现典型工况下 1200V/μs 的极致动态响应,轻松应对 AI 芯片超高 di/dt 负载挑战。
-
快:COT 架构天然具备 nS 级瞬态响应,无需复杂环路补偿,可快速跟随大电流负载跃迁
-
强:TLVR + 非线性控制有效降低等效电感、加速瞬态调节,突破传统方案带宽瓶颈,提升高 di/dt 场景供电能力

Vdroop测试条件:108~430A,
*1200A/μs,Vo=1.8V,**DC_LL=0.5mΩ*


PN6845,Vdroop,
pkpk=181.9mV
M29XX,Vdroop,
pkpk=184.6mV
Vdroop测试条件:60~430A,
*1200A/μs,Vo=1.8V,**DC_LL=0.5mΩ*


PN6845,Vovershoot,pkpk=207.7mV
M29XX ,Vovershoot,pkpk=211.8mV
- 稳:高精度 DPLL 以 pS 级动态微调 Ton,锁定 PWM 频率与相位,显著抑制传统 COT 的频率抖动、并相纹波与负载偏移,同时将 Vo 输出精度控制在 5mV 以内



测试条件:12V-1V
600kHz,8相,0A
测试条件:12V-1V
600kHz,8相,160A


1.3
从“电流平衡”走向“热平衡”
通过温度闭环动态调配各相出力,让冷相多分担、热相少承载,消除局部热点,显著提升系统可靠性与 MTBF。



均温前
均温后
-
破解传统局限
传统控制只追求 Current Balance,忽视 PCB 布局与散热差异,易导致局部相位过热失效
-
温度闭环调节
基于 SPS Sensor 实时监测各相温度,动态调整电流分配权重,实现热平衡控制
-
提升系统可靠性
即使电流不再绝对均衡,也能有效抑制热点,避免弱相位率先失效,延长系统寿命
02
SGT 独特器件结构及工艺创新
(DrMOS/E-fuse/POL)领先性能
在 XPU 核心供电场景中,芯朋微 90A DrMOS 和 0.7mΩ 超低导阻 E-Fuse 具有领先性能,不仅源于 COT 等先进控制架构,更得益于在 SGT/Trench 底层功率器件结构和工艺上的深厚积累;其中,SGT 技术通过降低开关损耗、压低导通电阻并提升抗雪崩与热稳定性,为 DrMOS 的高频高效供电能力和 E-Fuse 的低损耗高可靠保护能力提供了关键支撑,成为芯朋微突破 XPU 高效率、高功率密度与高可靠性供电需求的核心基础。
真正扛住XPU末端大电流的核心单元
Smart Power Stage**——PN786X**
在末端供电方面,芯朋微推出 PN786X 系列 DrMOS/Smart Power Stage 产品,面向 XPU 大电流 VRM 等高密度多相应用。其中,PN7864 支持70A,PN7865/PN7866 支持90A,输入电压范围均为 5~16V,并集成电流与温度感测功能,可为控制器提供更准确的反馈信息,帮助平台实现更好的均流、均温与闭环遥测,进一步提升供电效率、热表现与系统稳定性。

PN7864/5/6 | 封装/订购信息
PN7865 典型特征:
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稳态电流输出能力达到90A
-
VIN电压输入范围: 5V ~ 16V
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支持5V以及3.3VPWM匹配应用,支持三态指令
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下管Rdson=0.75mΩ/上管Rdson=2mΩ
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高精度电流检测以及电流信号输出(5uA/A)
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高精度温度检测以及温度信号输出(8mV/°C)
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最高支持2MHz开关频率
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全方位的智能保护
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过温保护(OTP)
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过流保护(OCP)
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上管以及SW点短路保护
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VCC/VDRV欠压锁死(UVLO)
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封装:QFN-39 (5x6)
PN7865 核心优势:
-
低内阻低反向恢复功率MOSFET
-
MCM封装: 良好的散热性能
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电流镜 SenseFET: Imon精度≤3%


与外商匹敌的效率曲线 (xxxx390)
重载下效率甚至更高


PN7865:99.3℃
xxxx390 :104.4℃
三次侧“先保护,再上电”
E-Fuse**——PN788X**
在输入端保护方面,芯朋微推出 E-Fuse 产品系列,覆盖服务器与加速卡的 12V 及更高母线分配场景。其中,PN7885 支持 5~18V、60A,Rds_on 低至 0.7mΩ;PN7882 支持 5~18V、20A,Rds_on 为 1.6mΩ;PN7893 面向 9~80V 应用,支持 30A,Rds_on 为 1.7mΩ,并支持 Latch / Hiccup 模式及 PMBus,可为热插拔、浪涌、短路与异常瞬态提供更完善的前端保护。

PN7885 | 封装/订购信息
PN7885 典型特征:
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MCM封装,集成功率MOSFET以及控制器
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集成0.76mΩ SGT MOSFET
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MOSFET工艺优化,超宽SOA
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超过60A的DC电流能力
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5V~18V输入
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智能限流保护/过温保护
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支持并联
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PN7885A1(Latch),PN7885A2 (Hiccup)
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封装:TLGA-32 (5x5)
PN7885 核心优势:
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1%电流汇报精度
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超宽SOA低内阻 FET
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低热阻MCM封装

精准补给,让周边供电更高效、更标准
POL(Point of Load)——PN685X
在周边供电方面,芯朋微提供 PN6850、PN6851 等 POL 产品系列,面向 XPU 平台 DDR、Chipset 及其他低压轨供电场景。其中,PN6850/PN6851 均支持 40A、4.5~17V 输入,采用 QFNCC-5×6 封装,PN6851 进一步支持 PMBus,可为多路本地降压提供更紧凑、高效且易于标准化管理的解决方案。

PN6850 | 封装/订购信息
PN6850 典型特征:
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40A最大输出电流
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集成自主研发SBR的SGT FET,高可靠性,高效率
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下管Rdson=0.8mΩ/上管Rdson=2.3mΩ
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COT架构,拥有快速的动态反应速度
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支持DCM,实现全负载下效率最优解
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支持过流保护,过温保护
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支持Pre-Bias启动
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封装:QFN-36 (6x5)
PN6850 核心优势:
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低内阻低反向恢复的功率MOSFET
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MCM封装:绝佳的散热性能
芯朋微提供**完备的工具链支持**
芯朋微具备完备的工具链支持软件,自动化生成参数配置界面告别繁琐寄存器。

不只是单个品类,
更是面向AI基座的完整供电方案
芯朋微的优势不只是单个器件或单个芯片,而是把自研功率器件与控制 IC 深度协同设计:在 PN786X DrMOS 中,将自研驱动 IC 与自研 SGT 高低边 MOSFET 共同封装,凭借对器件寄生参数的精准掌握,实现更优死区时间控制,降低开关损耗;同时集成高精度电流与温度采样能力,为智能均流和热均衡提供基础。
面向 XPU“超大电流、极端瞬态、数字化运维”的供电需求,芯朋微进一步以 PN68XX 多相控制器、PN786X Smart Power Stage、PN788x/PN7893 E-Fuse、PN685x POL 形成全栈组合,提供一条可规模化落地的国产化供电方案。
芯朋微电子
芯朋微电子(Chipown)成立于2005年,2020年在科创板上市(688508),总部无锡,并在苏州、上海、深圳等地设有研发中心和客户支持机构。公司专注电源与电机功率芯片研发,提供覆盖高低压电源、数字电源、驱动控制及功率器件的完整解决方案,秉持“以先进芯片驾驭电能,把智慧能源普惠到每个人”的理念,持续深耕智能家电、电机驱动、工业、新能源车及AI服务器等重点领域。如需了解更多选型方案,请访问芯朋官网:www.chipown.com.cn

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