【2025电源模块创意大赛】不敢相信!25A电流的芯片,竟然只有1/10硬币大?

大家好,我是王工。

前几天,公司的硬件同事老张,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,电源电压就开始"跳舞",系统性能始终达不到想要的效果。

"芯片算力上去了,电源却拖后腿!"老张重重地叹了口气。

这绝非个例,在AI服务器、自动驾驶、工业自动化等领域,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 … … "老张喃喃自语。

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MPM3695GPJ-20——让人眼前一亮

经过一番搜索比对,我们在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。

1、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。

2、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

3、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,咱们终于能把宝贵的空间留给算力芯片。

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

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图5:常规DC/DC电源芯片加外围电路推荐lyout布局


图6:MPM3695GPJ-20原理图推荐

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图6:MPM3695GPJ-20原理图推荐

4、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:各种保护说明
  • 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。
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    图9:不同输出电流和效率曲线

MPS本地化支持,供货无忧
高端电源芯片还是得看MPS(芯源系统),作为一家深耕中国20年以上的企业,早已实现本土化研发+生产+支持

  1. 成都 ‌:这是MPS在咱们中国总部,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‌;
  2. 上海/杭州/深圳:研发与销售中心,提供快速技术支持;
  3. 全国多地办事处: 北京、西安、广州、南京、武汉、厦门、青岛等地主要城市,确保客户需求第一时间响应。

DEMO板评估—细节到位,上手即用
为了验证MPM3695GPJ-20的实际表现,我通过MPS官网 申请了评估板 EVM3695-20-PJ-00A ,也找到了他们的工作人员,并拿到了配套的10页规格书。

当我拿到 MPM3695GPJ-20的评估板时,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。

进一步放大仔细观看,这个完整的电源模块仅有1元硬币十分之一大小,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 只有硬币1/10大小

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

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

智能控制功能

通过2x5x2.5mm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。
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图16:I²C接口

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:单项操作


多模块并联