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(来源:深圳市汽车电子行业协会)

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AI发展对电力挑战

随着AI技术的迅猛发展,AI芯片的电源系统正面临一场“电力危机”——当GPU瞬间吞噬上千安培电流时,传统供电方案杯水车薪,根本扛不住!以英伟达B300芯片为例对电源系统提出三大核心挑战:

  • 功率密度暴增:NVIDIA B300单芯片功耗突破1.2kW;

  • 电流瞬变地狱:Transformer架构引发GPU核心电流2000A/μs跳变;

  • 电压容差绞索:电压允许波动仅±15mV;

传统VRM供电电路三大缺陷:

  • 电感惯性拖累:300nH电感抑制电流变化率(di/dt ≤ 500A/μs);

  • 相间响应延迟:电流分配滞后 >200ns;

  • 电容救火局限:MLCC等效串联电感(ESL)吞噬高频响应;

TLVR技术应运而生

TLVR(Transient Voltage Regulator)电感是现代高性能处理器(如CPU/GPU)供电电路(VRM)中的关键创新元件,其主要作用可概括为以下核心点:

1:解决传统多相供电瓶颈

在多相并联Buck电路中,传统电感的磁路独立设计导致相间电流分配延迟。当CPU突发负载(如100A/μs)时,电感电流变化滞后,造成输出电压瞬间跌落(Undershoot)或过冲(Overshoot)。

2:磁耦合加速电流转移

TLVR通过特殊磁芯结构将多相电感绕组集成在同一磁路中(类似变压器耦合)。当负载突变时:

  • 相位间磁通直接耦合,实现电流在毫微秒级重新分配;

  • 有效电感值在瞬态时显著降低(可达传统电感的1/5);

  • 电流爬升速率提升3-5倍,大幅缩短电压恢复时间;

TLVR与传统VRM性能对比

特性

TLVR方案

传统VRM方案

响应速度

纳秒级,多相同步响应

微秒级,逐相调整

电容需求

减少30%-50%

依赖大量输出电容

设计复杂度

简化布局,支持耦合拓扑

需独立相位控制

麦捷TLVR电感产品介绍

麦捷优势:

1. 磁粉:自研磁粉配方,多系列磁粉配方应对不同场景;

2. 超低损耗:高磁导率,兼顾轻载重载损耗,提升系统效率。

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麦捷在CPU、GPU及ASIC Core供电电路,可以为客户提供如单相及多相组装类TLVR电感。

以下是麦捷部分TLVR功率电感详细参数:

1.MGHC100506T-R07K-LF

(L:70±10%nH,DCR A:0.29±10% mΩ,DCR B:0.7±10% mΩ,

Isat-1(25℃):98A,Isat-2(100℃):81A)

2.MGHC100506T-R10K-LF

(L:100±10%nH,DCR A:0.29±10% mΩ,DCR B:0.7±10% mΩ,

Isat-1(25℃):66A,Isat-2(100℃):58A)

3.MGHC100506T-R12K-LF

(L:120±10%nH,DCR A:0.29±10% mΩ,DCR B:0.7±10% mΩ,

Isat-1(25℃):54A,Isat-2(100℃):48A)

如果您有TLVR电感选型需求,欢迎随时探讨交流!