AOS 推出 SmartClamp 智能功率级 适配 AI 高动态电流应力工况

现代 GPU 为满足人工智能海量算力需求，功耗急剧攀升，且处理器取电方式极不稳定。

受 AI 训练与推理高度动态的负载特性影响，芯片功耗会出现突发性大幅跳变，运算每一步都会伴随电流剧烈起伏。这类负载瞬变会造成电流需求剧烈波动，电流变化率最高可达 2000 安 / 微秒。

众多厂商正研发多相稳压方案，以适配 AI 加速器与 GPU 的超快负载变化、高峰值电流需求。其中核心关键器件便是智能功率级（DrMOS），它将功率 MOS 管与栅极驱动器集成单芯片，实现更高效率的电能转换，广泛应用于加速卡与服务器主板，为大动态 AI 负载提供快速、稳定供电。

但对电源设计人员而言，快速输出大电流只是挑战之一，另一大难题是：如何避免功率器件被极端浪涌电流击穿损坏。

阿尔法欧米茄半导体（AOS）在 SmartClamp 系列中，将电路保护功能深度集成至 DrMOS 功率级内部。产品内置高精度过流保护（OCP）与负向电流保护（NCP），可保障突发式 AI 负载工况下系统安全可靠运行。

电源 IC 产品营销总监 Zach Zhang 表示，这款降压变换器专为应对现代 AI 负载特有的电流应力工况而设计。SmartClamp 具备峰峰值限流能力，可为多相稳压器建立安全防护屏障，有效避免数据中心等高峰值电流场景出现毁灭性故障。

AI 加速器供电的电流峰谷难题

GPU 及 AI 加速器的峰值电流密度，已远超传统电力电子器件的承载能力。尽管这类处理器供电电压通常低于 1V，但瞬时涌入电流可达数千安培。由此带来持续功耗（热设计功耗 TDP）大幅走高，英伟达 Blackwell 架构 GPU 峰值 TDP 已达 1400W，后续 Rubin 架构 GPU 功耗还将进一步攀升。

除此之外，芯片从待机瞬间拉满至满载工况时，会产生巨量瞬时电流，引发剧烈负载跳变与极端电流瞬态，极易干扰甚至损毁 GPU 及各类 XPU 算力芯片。AI 训练满载爬升阶段，会产生持续数微秒、变化率极高的di/dt 电流突变；峰值电流还可能维持数毫秒后再回落，对供电链路形成持续冲击。

在 AI 系统中，峰值负载常会使电流突破传统功率级及配套电感的安全阈值。电感饱和是主要风险之一：超大电流会将磁芯推入饱和状态，储能效率骤降、电感值快速滑落，进而引发电流失控飙升，造成器件过热、效率衰减，同时大幅增加 MOS 管损毁风险。

传统过流保护方案存在响应延迟，仅 50 纳秒延迟就可能造成 30A 电流超调，极易永久性损坏上桥 MOS 管，电感饱和工况下风险更高。常规 DrMOS 虽已集成输入过压保护 OVP、欠压闭锁 UVLO、过温保护 OTP 等机制，但仍难以应对 AI 级超快电流瞬变。

SmartClamp 不再单纯依赖主控芯片做保护判断，而是把限流机制内嵌到功率级内部，大幅提升对纳秒级负载瞬变的响应速度，从源头规避故障风险。

逐周期限流的核心价值

智能功率级集成高低侧 MOS 管与驱动电路，降低寄生参数；同时采用内置斜坡电流检测，实时连续监测电感电流，实现逐周期电流钳位，而非等故障发生后再被动响应。逐周期控制可精准抑制正向、负向电流冲击，即便面对高 di/dt 电流斜率也能可靠防护。

SmartClamp 兼容行业主流多相控制器，包括恒定导通时间（COT）与固定频率 PWM 控制器，可灵活适配 AI 服务器等各类系统设计。同时可搭配 AOS 自研高级瞬态调制 A2TM 多相控制方案，进一步优化瞬态响应性能。

依托 A2TM 技术可拓宽系统控制带宽，让稳压器具备更强能力，应对 AI 芯片瞬时、高度动态的电流需求。

SmartClamp 全系产品（AOZ53228QI、AOZ53262QI、AOZ53263QI）已进入量产，交期 12 周；其中 AOZ53228QI 千颗采购单价为 1.40 美元。