企業級固態硬盤 (eSSD) 廣泛應用于全球的數據中心應用。與標準硬盤 (HDD) 相比，eSSD 速度更快，尺寸更小。數據中心每天 24 小時不間斷地處理海量數據，因此 eSSD 必須提供低延遲，并且必須能夠支持大量用戶訪問存儲的數據。因而，系統電源設計必須能夠針對性能和效率進行優化，并且由于尺寸限制，還必須小巧緊湊。本文討論了 eSSD 設計難題以及負載點降壓穩壓器如何解決這些難題。

表 1 列出了在 eSSD 電源管理方面性能突出的器件，其中包括分立式的數字和模擬設計。數字設計包括用于電壓調節和遙測的 PMBus。

外形緊湊的高效率設計

高效率功率密集設計有利于各種 SSD 設備。隨著企業級 SSD 變得更小，打造高效的緊湊型設計成為關鍵挑戰。某些設備中的布板空間有限，因此需要更加注重小型化電源設計。TPS54J060 和 TPS54J061 系列轉換器是適合用來應對這一挑戰的關鍵器件系列。此系列器件采用 2mm x 3mm QFN 14 引腳封裝，易于使用且只需極少的外部元件。這些器件的主要特性是能夠在運行 FCCM 或 ECO 模式時提供高效率，這也提供了較高的輕負載效率。可供考慮的另一款器件是 TPS548B23 和 TPS548A23 系列。該系列提供 12A 和 20A 版本，即使在重負載條件下也能實現高效率。TPS548B23 采用 3mm x 3mm QFN 封裝，并還提供額外的氣流，以實現更出色的熱性能。圖 1 是效率圖。圖 2 是所討論器件的封裝圖像。

圖 1 VIN = 12V、外部 VCC = 3.3V、FCCM、Fsw = 800kHz 時的 TPS548B23 效率

圖 2 TPS548B23 封裝（頂視圖）

圖 3 TPS54J060 封裝（頂視圖）

圖 4 VIN = 12V、外部 VCC = 1.8V、FCCM、Fsw = 600kHz 時的 TPS54J060 效率

輸出電壓精度

輸出電壓精度是指穩壓器 IC 在各種運行條件下將特定輸出電壓保持在容差范圍內的能力。器件的輸出電壓精度對性能而言至關重要，用于確保設計收到正確的電壓，同時還能保持穩定性。如果輸出電壓不準確，電壓可能導致器件無法正常運行并損壞器件。如果輸出電壓過高，電壓可能會導致過熱和系統故障。相反，如果輸出電壓過低，電壓可能會導致故障和不可靠。支持高輸出電壓精度的器件能夠極大地降低損壞或故障風險。在我們的產品系列中，許多器件具有高輸出電壓精度，因為這已成為大多數器件的標準特性。TPS54KB20 系列等器件可以提供高輸出電壓精度，同時還是一款采用3mm x 3.5mm 蝶形封裝的高效緊湊型器件。低電流型號也具有類似的特性。TPS82130 等器件還在較低的 3A 電流范圍內提供高輸出電壓精度。

結語

在研究企業級 SSD 的電源管理設計時，需要考慮幾個相關的關鍵要求，以選擇優化的器件。功率密集的降壓轉換器和模塊不僅對設備有幫助，還會優化您的器件。本文重點介紹的高效小型器件有助于解決空間限制問題，同時實現更好的總體性能。最后，使用具有高輸出電壓精度的器件能夠實現更出色、更穩定的性能，同時降低器件損壞或故障的風險。