前言

自2022年OpenAI发布ChatGPT以来，生成式人工智能（AI）技术获得了广泛关注，一系列开创性研究成果相继发布，引领了人工智能的新一轮创新浪潮。当前人工智能、数据中心等算力基础设施，都以GPU、NPU/TPU、CPU等算力芯片作为计算核心，它们均基于先进半导体工艺制作，采用多相电源（多相控制器 + 智能功率级Smart Power Stage，简称SPS/Dr.MOS）为其提供低压大电流的电源管理解决方案。

SPS在AI服务器供电架构中的应用

在此背景下，为满足市场对高性能电源管理芯片的需求，茂睿芯推出了90A智能功率级(SPS) MK6850，帮助客户降低TCO、提升能效，助力实现“双碳”目标。MK6850可广泛应用于AI服务器、数据通讯、显卡、存储服务器及高性能台式机等领域，这是国产电源管理芯片又一最新成果。

茂睿芯智能功率级（SPS）产品MK6850

MK6850产品概述与特点

茂睿芯MK6850是一款高性能智能功率级(SPS)，采用多晶圆封装技术，内部集成了两颗超低Rdson 的SGT MOSFET和一颗高性能驱动芯片，同时采用了业界标准的5mmx6mm QFN封装，此封装占板面积小，可大幅提升功率密度。

茂睿芯MK6850具有高可靠性、高效率和高精度IMON上报三大产品优势，因为随着GPU、NPU/TPU、CPU等算力芯片的运算速率持续提升，数据处理量急剧增长，能耗问题也愈发严峻，为应对这些挑战，茂睿芯将可靠性、效率和IMON上报作为MK6850的三大重要设计指标，以满足当前高性能计算应用对SPS产品性能和稳定性的需求。

1、高可靠性

针对高可靠性，MK6850采用了垂直结构的SGT MOSFET，相较于平面MOSFET，SGT MOSFET具有热阻小，耐压高，EAS能力强。经过器件长时间的封装可靠性测试、超20万小时的重载可靠性测试以及极限测试，全方位地验证了器件的可靠性，确保其稳定可靠。

MK6850 SGT MOSFET剖面结构图

2、高效率

为提高效率，MK6850采用了超低Rdson的SGT MOSFET，配以低阻抗大通流的铜扣封装，对死区时间进行了精细优化。在12V输入、1.8V输出、800kHz开关频率的典型工况下，峰值效率可达94.7%，领先于市场同类产品，有效降低系统能耗。

MK6850 MCM封装结构图

12V 转1.8V效率图（已含电感损耗）

3、高精度 IMON 上报

SPS产品的IMON上报精度对CPU性能至关重要。MK6850具备具备实时侦测内部MOSFET电流信息的能力，结合驱动器内置的先进电流上报算法以及精准的温度补偿机制，使其能够实现5uA/A且精度为±5%的IMON输出，确保提高CPU性能的同时不影响CPU的使用寿命。

12V转1.8V 800kHz IMON上报误差图

除此之外，MK6850还提供包括峰值逐周期限流、负电流保护以及BOOT电容自动刷新等保护功能。MK6850特别设计了峰值逐周期限流这一功能，预防多相控制器误发长PWM脉宽信号而出现输出电感饱和的问题，为防止电感饱提供了坚实后盾与最后一道安全防线；负电流保护功能，能够在输出电压下调（DVID DOWN）或过压保护（OVP）等情况时，有效防止因长时间开启下管所导致的电感反向饱和现象，确保MOSFET的安全，避免其因过热而损坏。BOOT电容自动刷新功能确保了在下一次上管开启时能够为其提供足够的驱动电压，从而保障整个电源系统稳定和高效的运行。

兼容性测试

为提升系统设计的灵活性，MK6850严格遵循行业标准设计，具备与市面多家主流多相控制器的兼容性。在IMON上报方面，MK6850输出符合5uA/A标准；在TMON引脚上，MK6850符合业界通用标准8mV/℃，0.6V@0℃，可完全实现兼容，发生Fault时TMON能拉高至3.3V；此外，MK6850的PWM引脚设计符合业界控制器通用3.3V PWM电平标准，支持在PWM三态、PWM高和PWM低之间任意切换。

MK6850目前已在Intel VR14 Eagle Stream 350W平台、国内64核ARM平台及SW64平台上进行了全面验证，并通过了多客户多平台的兼容性测试，静态电流与动态负载表现均达到行业领先水平。

应用场景

MK6850凭借高可靠性、高效率和高精度IMON上报，能够为AI训练加速卡、服务器和ASIC等算力密集型设备提供稳定、可靠的电源管理解决方案。

同时，MK6850的多重保护功能、优异的热管理性能以及强大的兼容性，使其在显卡、台式机和笔记本电脑等高性能终端设备中同样表现出色，可满足不同场景对电源管理的高可靠性与高性能需求。

充电头网总结

茂睿芯MK6850智能功率级作为高性能电源管理芯片，紧密契合了AI时代对高功率、高能效和高可靠性的需求。随着AI训练、推理及数据中心算力需求的持续增长，供电架构正向更高效、更稳定的方向演进。MK6850配合多相控制器，为AI服务器、数据通讯及高性能计算设备提供极具竞争力的供电支持，有效降低供电线损与能耗。

同时该芯片经过严格的行业标准验证与兼容性测试，展现了出色的应用灵活性和系统适配性，已在Intel VR14 Eagle Stream、ARM平台及SW64平台上进行了全面验证，应用场景覆盖AI训练加速卡、服务器、ASIC芯片、显卡、台式机及笔记本电脑等多个领域，在算力密集型设备及高性能终端领域中具有很大的竞争力。