希荻微电子推出 22 款高性能电源管理芯片：AI服务器、AI计算机、算力卡一站式电源解决方案

随着千亿参数大模型成为数字世界的重要基础设施，AI 服务器与 AI 计算机的电源系统正面临多重挑战：

· 更低的电压、更大的电流—— GPU/NPU/CPU 核心电压已进入 0.5~1.1V 区间，单板电流达数百安培；

· 更快的动态—— DVFS 动态调压、毫秒级负载突变，要求电源在微秒内完成响应；

· 更严的可用性—— 7×24 小时不间断运行、不停机热插拔维护，任何一路电源故障都可能导致整机停机；

· 更密的空间—— 加速卡与主板空间受限，电源方案需要在更小的体积内实现更高的效率与更低的发热。

针对上述挑战，希荻微电子（证券代码：688173）推出覆盖 E-Fuse 热插拔保护、Buck 降压变换、功率模组、低噪声 LDO、DDR 终端稳压与负载开关的 22 款产品组合，以“输入防护—功率变换—精度供电—时序管理”的全链路布局，为 AI 服务器与 AI 计算机提供芯片级一站式电源解决方案。

一、一张框图，读懂 AI 服务器 / AI 计算机电源架构

AI 服务器与 AI 计算机的电源架构可以概括为“一级输入、四域分配”：PSU 输出的 12V 主电与 5V/3.3V 待机电经主板母线分配至四大负载域；每个域的入口处由 E-Fuse 完成热插拔保护与故障隔离，域内再由多相并联 POL（降压变换器）二次降压，最终为负载提供从 0.5V 到 5V 的多路电压轨。六大产品线在各域内级联使用：E-Fuse 的输出连接 Buck 的输入，Buck 的输出再经 LDO 或 DDR 终端稳压器完成末端供电。22 款产品既可按框图整体部署，也可按域灵活选型组合。

▲ AI 服务器 / AI 计算机电源架构应用框图（22 款产品全景）

在这张拓扑图中，22 款产品按功能划分为六条产品线，分别部署于电源链路的关键节点：

· 核心算力域（GPU/NPU/CPU）—— HL8550E 以 1mΩ 导通电阻部署于 12V 主功率入口，HL8112/HL75452/HL75633B 完成 0.5~1.1V 大电流核心电压轨的变换；

· SoC 数字域（网络 ASIC/芯片组/FPGA）—— HL8520EGA01/A02 为加速卡与背板提供热插拔保护，HL75443/HL75633A/HL75620/HL75622/HL75626/HM75130 生成 1.8/1.2/1.0/0.9V 数字轨；

· DDR 内存域—— HL8506E/HL8511/HL8512 保护内存、风扇与 NVMe 支路，HL75443/HL75626 提供 VDDQ 主电源，HL51200 以 VTT=VDDQ/2 双向稳压方式为 DDR4/DDR5 提供终端供电；

· 模拟外设域（SerDes/PLL/时钟/ADC/USB）—— HL8505E/HL8521/HL8522 保护 5V 支路，HL75137 生成 5V 数字轨，HL87233/HL87238/HL87239 以 3μVrms 低噪声 LDO 为敏感模拟电路供电，HL52553 负责上电时序与外设支路开关。

二、六大产品线：覆盖完整电源链路

全系产品工作温度覆盖−40℃ ~+125℃（HL8112 为 −40~ +105℃ 环境温度）；Buck 类产品均支持 Power Good、可编程软启动及 OCP/OVP/UVP/OTP 保护，E-Fuse 类产品均具备可编程限流、可调软启动与热保护；全系采用 QFN/DFN/LGA 等主流封装，兼容标准表面贴装（SMT）工艺。

2.1 E-Fuse 热插拔保护——大电流输入的保护与隔离

AI 服务器支持不停机换卡、扩容与维护，热插拔瞬间的浪涌与短路风险较高。E-Fuse 产品线以集成 Power FET 的毫欧级导通电阻、可编程限流与多重故障保护，为 12V/5V 母线及各支路提供集过流保护、通断控制与电流监测于一体的防护，满足 IEC 62368 安全要求。

· HL8550E｜16V/50A 热插拔 E-Fuse： 1mΩ 导通电阻，风冷条件下输出电流可达 60A；±1% 电流监测精度，3.3V LDO 输出；GOK/FLT_TYPE 故障类型指示；支持并联均流，最多 20 颗并联，可构建 1000A 级主功率入口。LGA-32（5mm×5mm）封装。

· HL8520EGA01/A02｜16V/20A E-Fuse： 3mΩ 导通电阻，<200ns 短路响应；±1% 电流监测、Efuse 健康报告、可配置 OV 阈值，适用于 GPU 加速卡与背板的热插拔保护。LGA-26（4mm×4mm）封装。

· HL8505E/HL8506E/HL8511/HL8512（含 21/22 版本）｜5A 支路 E-Fuse： 26mΩ/23mΩ 导通电阻，1~5A 限流可调，OVP 钳位（12V 系统 16V / 5V 系统 6.75V），自恢复/锁定故障模式可选，软启动斜率可调，可选反向阻断 FET 控制；提供 12V 与 5V 两种电压版本，覆盖内存、风扇、NVMe 与外设支路。DFN-10L（3mm×3mm）封装。

型号	Vin (V)	Iout (A)	Ron (mΩ)	限流(A)	关键特性	封装	对标物料
HL8550E	4–16	50（风冷 60）	1	OCP/SCP可调	±1% 电流监测、健康报告、最多 20 颗并联、3.3V LDO	LGA-32 5×5	MP5991
HL8520EGA01/02	2.7–16	20	3	OCP/SCP可调	<200ns短路响应、±1% 电流监测、健康报告	LGA-26 4×4	MP5026
HL8511/21	4.5–13.8 / 4.5–5.5	5	23	1–5可调	12V/5V双版本、自恢复/锁定可选、IEC 62368	DFN-10L 3×3	TPS25926/TPS25925
HL8512/22	4.5–13.8 / 4.5–5.5	5	23	1–5可调	同上+反向阻断控制	DFN-10L 3×3	TPS25923/TPS25924
HL8505E	4.5–5.5	5	26	1–5可调	OVP钳位 6.75V、可选反向阻断、IEC 62368	DFN-10L 3×3	TPS05P50
HL8506E	4.5–13.8	5	26	1–5可调	OVP钳位 16V、可选反向阻断、IEC 62368	DFN-10L 3×3	TPS14P50

注：全线 E-Fuse 具备可编程限流、可调软启动与热保护；HL8550E 单颗 50A、支持最多 20 颗并联（可扩展至 1000A），配合 ±1% 电流监测与故障状态报告，支持电源状态监测与在线维护。对标物料仅供选型参考。

2.2 数字可编程 Buck HL8112——支持 DVFS 的核心电压调节

GPU/NPU/CPU 核心电压随负载实时调度（DVFS），对基准精度与动态响应有严格要求。HL8112 是一颗支持 I²C 数字接口的高效同步降压变换器：

· 12V 宽输入（2.85~18V），12A 连续 / 15A 峰值输出电流，可直接用于核心电压轨；

· I²C 可编程输出基准 0.5~1.108V、4mV 步进，±0.5% 基准精度，实现精细的 DVFS 动态调压；

· 开关频率 0.5~1.25MHz 可编程，PFM/PWM 模式可选，兼顾轻载效率；

· 集成双通道 8-bit ADC，提供输出电压/电流遥测，支持系统电源状态监测；

· QFN-14（3mm×4mm）封装，-40~+105℃ 环境温度范围内工作。

型号	Vin (V)	Iout (A)	Fsw (MHz)	Vout (V)	精度	静态电流	封装	对标物料
HL8112	2.85–18	12（峰 15）	0.5–1.25 I²C	0.5–5.5（I²C 4mV 步进）	±0.5%	400μA	QFN-14 3×4	MP8861

注：对标物料仅供选型参考。

2.3 大电流同步 Buck 系列——COT 架构与快速动态响应

从 20A 核心轨到 6A 数字轨，同步 Buck 系列采用恒定导通时间（COT）控制架构，具备超快负载阶跃响应、±1% 全温域基准精度和完备保护，覆盖核心算力域与 SoC 数字域的降压变换需求：

· HL75452 / HL75633B｜20A 大电流 Buck： 2.7~17V 输入（无偏置 3.5~17V），0.6~5.5V 输出；COT 控制实现超快瞬态响应，差分远端采样保障输出精度；600k/800k/1MHz 频率可选，面向 GPU/NPU/CPU 核心与大电流 ASIC 供电应用。

· HL75443 / HL75633A｜12A 数字轨 Buck： 4.5~17V 或 2.7~17V 输入，0.4~1.2MHz 可选频率，用于网络 ASIC、SoC 与 FPGA 的 1.8/1.2/1.0/0.9V 数字轨。

· HL75620 / HL75622 / HL75626｜6A Buck 系列： 频率 0.2~1.6MHz 可调可同步（HL75620/22）或 0.66/1.1/2.2MHz 可选（HL75626）；PVIN 低至 1.6V 的架构设计（HL75620/22）与 2mm×3mm 紧凑封装（HL75626），提供灵活的配置选择。

· HL75137｜5V 输入 6A Buck： 2.7~5.5V 输入、0.2~2MHz 频率可调，适用于 5V 待机域转 3.3V/1.8V 数字轨的应用。

型号	Vin (V)	Iout (A)	Fsw (MHz)	Vout (V)	精度	静态电流	封装	对标物料
HL75452	2.7–17*	20	0.6/0.8/1	0.6–5.5	±1%	1050μA	QFN-19 3×4	TPS548B27
HL75633B	2.7–17*	20	0.6/0.8/1	0.6–5.5	±1%	1050μA	QFN-21 3×4	TPS548B27
HL75633A	2.7–17*	12	0.6/0.8/1	0.6–5.5	±1%	1100μA	QFN-21 3×4	MPQ8633A
HL75443	4.5–17	12	0.4/0.8/1.2	0.6–5.5	±1%	800μA	VQFN-18 3.5×3.5	RTQ2822/TPS56C215
HL75620	4.5–17**	6	0.2–1.6可调/同步	ADJ（FB 0.8V）	±1%	600μA	QFN 3.5×3.5	TPS54620
HL75622	4.5–17**	6	0.2–1.6可调/同步	ADJ（FB 0.6V）	±1%	600μA	QFN 3.5×3.5	TPS54622
HL75626	2.7–17*	6	0.66/1.1/2.2	0.6–5.5	±1%	1100μA	QFN-14 2×3	TPS54J061
HL75137	2.7–5.5	6	0.2–2可调	0.6–3.6	±1%	600μA	QFN-16 3×3	TPS54678

注：* 无外部偏置时为 3.5–17V；** PVIN 可低至 1.6V。全系支持 Power Good、可编程软启动及 OCP/OVP/UVP/OTP 完整保护。对标物料仅供选型参考。

2.4 功率模组 HM75130——集成电感的高密度功率模组

针对 PCB 空间受限的应用，HM75130 将同步降压变换器与电感集成于一体，3mm×2.8mm×1.4mm LGA 封装即可提供 3A 连续输出电流。2MHz 开关频率有助于减小外围电容体积，40μA 静态电流与轻载省电模式可显著降低待机功耗。CoT 控制拓扑具备良好的负载瞬态性能，适用于 SSD、网络设备与空间受限的 AI 边缘计算板电源轨。

型号	Vin (V)	Iout (A)	Fsw (MHz)	Vout (V)	静态电流	封装	对标物料
HM75130	4.5–17	3	2	0.9–6可调	40μA	LGA-8 3×2.8×1.4	TPSM82130

注：对标物料仅供选型参考。

2.5 低噪声 LDO 系列——为敏感模拟电路提供低噪声供电

高速 SerDes、PLL、时钟与高精度 ADC/DAC 对电源噪声较为敏感。HL87233/HL87238/HL87239 三款 LDO 以 3~7μVrms 的低噪声、±1% 全工况精度与 40dB@500kHz 的纹波抑制，为模拟域提供低噪声供电：

· 支持低至 1.1V 输入（带 BIAS）/ 1.4V（无 BIAS），输出 0.5~5.15V（HL87238 至 5.5V）可调；

· 压降低至典型 100~120mV 满载（HL87233/38 @3A，HL87239 @4A 为 240mV max）；

· 关断电流低至 7μA，使能控制 + Power Good 支持级联时序；

· 封装差异化布局：QFN-20 3.5×3.5mm（HL87233/39）、WQFN-12 2.2×2.5mm（HL87238）兼顾性能与空间。

型号	Vin (V)	Iout (A)	Vout (V)	压降typ/max	噪声	PSRR	封装	对标物料
HL87233	1.1–6.5（带BIAS）	3	0.5–5.15	120/180mV @3A	3μVrms	高	QFN-20 3.5×3.5	TPS7A84
HL87238	1.1–6.5（带BIAS）	3	0.5–5.5	100/180mV @3A	7μVrms	高	WQFN-12 2.2×2.5	TPS7A53
HL87239	1.1–6.5（带BIAS）	4	0.5–5.15	120/240mV @4A	3μVrms	40dB@500kHz	QFN-20 3.5×3.5	TPS7A85/RAA214045

注：无 BIAS 时输入下限为 1.4V；精度均为 ±1%，关断电流低至 7μA（HL87233/HL87239）。对标物料仅供选型参考。

2.6 DDR 终端稳压 HL51200 与负载开关 HL52553——内存与外设域供电管理

· HL51200｜双向 DDR 终端稳压器： VTT=VDDQ/2 跟随输出，兼容 DDR I/II/III/IIIL/IV（VTT 1.25/0.9/0.75/0.675/0.6V）；3A 双向吸收/源出能力（限流 3~6.5A），仅需 20μF 输出电容即可保持快速瞬态响应；PGOOD 监控 + S3 悬挂放电控制，远端采样保障内存条末端电压精度。DFN-10（3mm×3mm）封装。

· HL52553｜3A 负载开关： 2.7~5.5V 输入、60mΩ 导通电阻、1.5μs 快速过流响应；内置电荷泵消除体二极管反灌，断电时无反向电流；用于 USB/NVMe/Wi-Fi 外设域与上电时序管理。TDFN-6（2mm×2mm）封装。

型号	类型	输入范围	Iout (A)	关键特性	封装	对标物料
HL51200	DDR终端稳压	VIN 2.9–5.5V / VLDOIN 1.1–3.5V	3（双向）	VTT=VDDQ/2、兼容 DDR I/II/III/IIIL/IV、S3 放电、PGOOD、仅需 20μF 输出电容	DFN-10 3×3	TPS51200
HL52553	负载开关	2.7–5.5V	3	60mΩ、1.5μs过流响应、零反向电流、上电时序管理	TDFN-6 2×2	TPS2553

三、结语：全链路布局，与算力时代同行

希荻微电子高级市场经理 Jacky 表示：我们全面拥抱AI，从 12V 母线的毫欧级守护，到 0.5V 核心的 4mV 步进精调；从 DDR5 终端的纳秒级响应，到 SerDes 供电的 3μVrms 静音——22 款产品构成的完整电源解决方案，让 AI 服务器与 AI 计算机的每一次算力释放都没有后顾之忧。