µPOL™-DC/DC-Leistungsmodul FS1525

TDK erweitert seine µPOL-Familie nicht-isolierter DC/DC-Leistungsmodule um das Modell FS1525. Dieser 3,82 mm hohe Lastpunktwandler (PoL) liefert bis zu 25 A und wurde für die anspruchsvollen Anforderungen von KI-Servern, Berechnungen am Netzwerkrand und Rechenzentrumssystemen entwickelt. Durch Stapeln oder Parallelschalten mehrerer FS1525-Module können diese in vertikalen Stromversorgungsdesigns insgesamt 200 A liefern. Dies ist ein neuartiger Ansatz, bei dem die PoL-Wandler direkt unter dem FPGA/SoC oder ASIC auf der Rückseite der Platine angeordnet sind.

Das FS1525 nutzt die fortschrittliche 3D-Chip-Embedded-Package-Technologie und integriert alle kritischen Komponenten, darunter einen Controller, einen Treiber, MOSFETs, einen digitalen Kern, Speicherbänke, Bypass-Kondensatoren und eine Leistungsinduktivität, in einem einzigen Bauteil mit einer Grundfläche von 7,65 mm x 6,80 mm (L x B). Die thermisch optimierte Architektur mit einer thermischen Impedanz von 1,4 K/W bietet eine überragende Stromleistung, die herkömmliche Lösungen bei hohen Umgebungstemperaturen übertrifft, gleichzeitig das PCB-Routing vereinfacht und eine hochdichte Leistungsarchitektur ermöglicht.

Das FS1525 verfügt über ein schnelles Einschwingverhalten, eine geringe Restwelligkeit und eine echte differenzielle Fernabtastung, um eine genaue Spannungsregelung am Lastpunkt zu gewährleisten. Die digitale Programmierbarkeit über I²C und PMBus ermöglicht Echtzeit-Telemetrie, adaptive Abstimmung und Fehlermanagement für die Überwachung von Spannung, Strom und Temperatur, was für dynamische KI-Workloads von entscheidender Bedeutung ist. Das Modul bietet außerdem analoge V_OUT-Einstellungen, die auf führende FPGA/SoCs und ASICs zugeschnitten sind und erweiterte Funktionen wie Altera SmartVID für die Agilex-FPGA-Serie unterstützen.

Das µPOL-Modul lässt sich nahtlos in moderne Computerdesigns integrieren, darunter PCIe®, VPX, SMARC und 1HE- bis 3HE-Racksysteme, und bietet Systemdesignern somit ein hohes Maß an Flexibilität. Es wird bereits in bewährten Designs für FPGA/SoCs wie Altera Agilex, AMD Versal Edge und AMD-Xilinx-Plattformen eingesetzt, darunter Zynq UltraScale+ MPSoC und Versal ACAP, die in KI- und Machine-Learning-Anwendungen weit verbreitet sind.

Als Teil des umfassenden µPOL-Portfolios von TDK, das von 1 A bis 200 A reicht, bietet das FS1525 eine einheitliche Lösung für die Stromversorgung auf Systemebene. Dank der einfachen Plug-&-Play-Funktion und der Tatsache, dass keine externe Kompensation erforderlich ist, werden die Entwicklungszyklen beschleunigt, die Designkomplexität reduziert und die Gesamtsystemkosten gesenkt. Das FS1525 ist mehr als ein Stromversorgungsmodul, es stellt ein komplettes Stromversorgungssystem dar, das die Zukunft der intelligenten Datenverarbeitung vorantreiben soll. Es sind Evaluierungsboards für 25 A und 50 A erhältlich. Stapelbare Boards für 100 A und 200 A sind auf Anfrage erhältlich.

Versal ist eine eingetragene Marke von AMD. Agilex ist eine eingetragene Marke von Altera.