AIサーバ向け保護機能付きDrMOS IC、Alpha＆Omega：高速電流制限を実現

AOSは、AIサーバや高性能GPU向けの電源IC「SmartClamp DrMOS」を発表した。高速過渡応答時の電流制限機能によって、電源段の保護性能を高める。

[EDN]

　Alpha＆Omega Semiconductor（AOS）の電源デバイス「SmartClamp DrMOS」は、AIサーバやハイエンドGPUの厳しい電力要件向けに設計されている。各デバイスは、非対称最適化を施したハイサイド／ローサイドMOSFET 2個と統合ドライバーを備える同期整流降圧型電源ステージだ。高di/dt過渡時に、100Aの正方向および50Aの負方向電流制限を高精度に提供する。主力製品「AOZ53228QI」は、保護機能を多相電圧レギュレーターにも拡張し、頻繁に発生する高ピーク電流イベント時の故障防止に貢献する。

[クリックで拡大] 出所：Alpha&Omega Semiconductor

　AI用途では、高速な負荷過渡応答によって、電流が標準的なインダクターや電源ステージの限界を超える場合がある。従来の過電流保護方式では応答遅延が生じる可能性があり、その間に短時間の電流オーバーシュートが発生して、特にインダクター飽和状態においてハイサイドMOSFETへストレスを与えることがある。

　SmartClampファミリーは、このリスクを低減するため、コントローラーだけに依存するのではなく、電源ステージ内に直接電流制限機能を実装している。これにより、数十ナノ秒で発生する負荷過渡応答への追従性を向上する。内部のランプベース電流検出方式によってインダクター電流をリアルタイムで連続監視し、障害発生後に反応するのではなく、サイクル単位で電流クランプを実行する。サイクル単位制御により、AI用途特有のバースト負荷時におけるインダクター飽和やMOSFET過負荷の可能性を低減する。