前言
随着 AI 大模型算力需求的爆发,AI 服务器单机功率已从3kW迅速攀升至10kW甚至更高。高功率密度、高效率、高可靠性的电源系统成为AI基础设施的关键瓶颈。
在AI服务器电源中,除了主功率级(PFC、LLC等)需要高性能控制芯片外,辅助供电电路——如为主控MCU、驱动芯片、保护电路等提供偏置电压——同样至关重要。其需要在宽输入电压范围(如从400V母线取电或从48V中间总线取电)内稳定工作,同时具备极低的待机功耗和紧凑的封装。
针对AI服务器电源中的高压辅助供电需求,杰华特推出JW5121,一款4.5V至65V宽输入电压、2A输出电流的异步降压转换器,采用ESOP8封装配合少量外部元件,可显著减小辅助电源的占板面积。
杰华特 JW5121
JW5121采用电流模控制架构,集成高侧N沟道MOSFET,支持100kHz至2MHz可调开关频率,轻载时自动进入PFM模式以提升效率。
芯片在AI服务器电源中的核心价值体现在其宽输入电压范围(4.5V至65V,可承受68V瞬态),既能从400V高压母线通过电阻分压取电,也可直接从48V中间总线取电,为后级控制器提供稳定偏置。
器件在轻载下自动进入PFM模式以维持高效率,关断电流低于1μA,契合AI电源对低待机功耗的严苛要求。可调开关频率(100kHz至2MHz)帮助工程师在体积与效率间灵活平衡,配合输入欠压锁定、逐周期限流、短路保护、热关断及RT短路保护等完备机制,确保高压瞬变和故障条件下的可靠运行。此外,开漏PG输出引脚方便系统进行上电时序监控与故障上报。
应用场景
JW5121目前已成功应用于某款5500W AI服务器电源方案中,典型用于以下场景:
主控MCU/控制器偏置供电:为数字电源控制器提供稳定的3.3V或5V工作电压;
驱动芯片辅助供电:为GaN或SiC功率器件的驱动器提供高压隔离前的偏置电源;
保护与监控电路供电:为过流、过压保护电路及电压监测电路提供低噪声供电;
辅助电源模块:在PSU内部作为辅助电源的第一级降压,为风扇控制、通信接口等提供能量。
总结
杰华特JW5121以65V耐压、2A输出能力、可调频率和极低的待机功耗,精准切入AI服务器电源中高压辅助供电这一关键环节。其紧凑的ESOP8封装和精简的外围电路,帮助电源工程师在10kW级高密度电源设计中实现更小的辅助电源占板面积和更高的系统可靠性。配合杰华特完善的参考设计,该器件可加速AI服务器电源项目的开发与量产。



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