震惊!这颗 25A 电源模块,体积比硬币还小 90%!

来源:Monolithic

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发布时间:2025-06-24

阅读量:9

前几天,王工盯着示波器上剧烈跳动的波形,眉头紧锁。他刚调试的 AI 加速卡跑出了惊人的测试成绩,可一旦满载运行,电压就开始"跳舞",系统性能始终达不到想要的效果。

“芯片算力上去了,却拖后腿!” 😣

这绝非个例,在 AI 服务器、等领域,电源设计正面临前所未有的挑战:

  • 算力芯片功耗激增,GPU/FPGA 的核电压跌破 1V,电流却突破几十 A;

  • PCB 空间被计算单元挤占,留给电源的"生存空间"越来越小;

  • 传统电源方案复杂,调试周期长,影响产品上市时间。

“要是有款电源能像瑞士军刀一样,小巧又全能就好了......” 🤔



MPM3695GPJ-20 让人眼前一亮

经过一番搜索比对,硬件王工(公众号:硬件笔记本) MPS 论坛上发现了理想的解决方案——MPM3695GPJ-20 电源模块。

作为高性能电源管理领域的领导者,MPS 不仅提供了小型化、高能效的优质产品,更配备了详尽易懂的技术文档:这份多达 50 多页的规格书,从基础参数到应用案例都阐述得清晰明了,让工程师能够快速掌握产品特性。👏👏👏

图 1:MPS 官网 MPM3695-20 产品页


01
低压大电流,专为算力芯片而生

GPU、FPGA 的核电压往往低至 0.8V,电流却高达数十安培,这款模块:

  • 宽电压输入(4V 到 16V,适应多种供电环境;

  • 输出电压范围(0.5V 到 5.5V),完美匹配 GPU/FPGA 的超低核电压需求;

  • 输出电流更是达到了 25.5A,轻松应对 AI 芯片的瞬时高负载。

图 2:MPM3695GPJ-20 规格书部分参数


02
极致紧凑,解放 PCB 空间

  • 5mm×6mm×4.4mm 的超小封装,比传统方案节省70%空间;

  • 无外接大电感设计,PCB 布局瞬间“松绑”。

图 3:MPM3695GPJ-20 尺寸说明


03
简单到“离谱”的外围电路

传统电源芯片设计需要多个阻容加大电感,而 MPM3695GPJ-20 只需几颗阻容,无外接大电感设计,BOM 清单短到一眼看完。连调试时间都省了,终于能把宝贵的空间留给算力芯片了!

一般电源芯片外围元件不会少,如果工作电流为 25A,外置电感可以想象有多大。

图 4:常规 DC/DC 芯片原理图推荐

图 5:常规 DC/DC 电源芯片加外围电路推荐 layout 布局

图 6:MPM3695GPJ-20 原理图推荐

图 7:MPM3695GPJ-20 外围 layout 推荐


04
高效稳定

  • 集成完善的保护机制(过流、过压、欠压和过温保护),可靠性拉满。

图 8:多种保护说明

  • 在各种输入电压和负载下,均能保持极低的线性、负载调整率,并且能够高效率地完成任务,特别专一。

图 9:不同输出电流和效率曲线



MPS 本地化支持,供货无忧

MPS 作为一家深耕中国 20 年以上的企业,已实现本土化研发 + 生产 + 支持

成都MPS 的中国总部位于成都高新西区出口加工区,公司成立于 2004 年8月,主要从事模拟集成电路的设计研发、生产制造和生产技术支持‌;

上海/杭州/深圳:MPS 的研发与销售中心,可提供快速技术支持;

国多地办事处:北京、西安、广州、南京、武汉、厦门、青岛等多个城市均有办事处,确保客户的需求第一时间获得响应。



DEMO 板评估:细节到位,上手即用

为了验证 MPM3695GPJ-20 的实际表现,王工通过 MPS 官网申请了 EVM3695-20-PJ-00A,并拿到了配套的10页规格书。

图 10:EVM3695-20-PJ-00A

“当我拿到 MPM3695GPJ-20 时,第一反应是震撼——它比我想象的还要小!从规格书的尺寸描述来看,我知道它很紧凑,但真正拿在手里才发现,这个‘模块’几乎就是一个芯片的大小,高度集成化设计让人印象深刻。” 王工感叹道。

图 11:MPM3695GPJ-20

进一步放大仔细观看,这个完整的电源模块仅有 1 元硬币的十分之一大小,它看起来像“芯片”而非传统模块。

MPM3695-20 采用了 MPS 的先进封装技术,将 Buck 转换器、MOSFET、电感和无源元件全部集成在一个超小封装内(5mm × 6mm),因此看起来更像一个 QFN 封装的 IC,而非传统的分立电源模块。这种设计大幅减少了 PCB 占用面积,同时优化了 EMI 和热性能。

图 12:MPM3695GPJ-20 仅有硬币 1/10 大小


01
输入 / 输出接口

  • 输入端子(VIN & GND):支持 4V~16V 宽输入范围,适用于多种应用场景,如工业电源、车载电子等。

  • 输出端子(VOUT & GND):可提供高达 25A 的连续输出电流,因此采用了大电流接线端子,确保测试时能接入足够粗的导线,避免因接触电阻或线损导致效率下降或发热问题。

可直接连接电子负载,测试不同输入 / 输出条件下的效率、纹波和动态响应,快速验证电源性能。

图 13:输入输出接口


02
电压实时监测

  • 输入监测(VINGND_S & VINF):这两个引脚用于实时监测输入电源状态,比如检测输入电压是否稳定,或在动态负载下是否存在跌落/过冲。

图 14:输入监测接口

  • 输出监测 ( VOUT_S  &  VOUTGND_S ):用于精准测量输出电压,方便调试时观察调整后的效果,或配合内部 ADC 进行数据采集,实现闭环控制。

图 15:输出监测接口


03
智能控制功能

通过 2 x 5 x 2.5mm 间距针座的数字通信 I²C 接口(SCL / SDA),实现电压调节、状态监控和参数配置,让 MCU 更加智能的控制电源。

图 16:I²C 接口


04
多模块扩展应用

它的单相操作简单高效,若需要更高电流,可尝试多相并联则能提供更大的负载电流,适用于大功率 FPGA、ASIC 供电等场景。

图 17:单相操作

图 18:多相并联

实测体验 MPM3695-20 之后,王工欢呼:"太厉害了!这么小的模块,性能却如此强悍,我的 AI 加速卡电源问题终于有解了!" 找到了如此合适的解决方案,他紧锁的眉头也终于舒展开了。

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