探索 Qorvo 針對固態(tài)硬盤的斷電保護(hù)與電源管理單芯片解決方案

在數(shù)字存儲領(lǐng)域中，固態(tài)硬盤（SSD）憑借其更高的可靠性、更快的速度、更低的功耗、更佳的性能以及輕巧緊湊的設(shè)計(jì)，已經(jīng)成為現(xiàn)代計(jì)算環(huán)境中的核心組件。預(yù)計(jì)到2028年，全球SSD市場將達(dá)到670億美元，其中電源斷電保護(hù)（PLP）技術(shù)占據(jù)著關(guān)鍵地位。

在之前的推文 《Qorvo ACT85411：集成PLP功能的企業(yè)級SSD電源管理單芯片解決方案》 中，我們深入探討了Qorvo針對企業(yè)級SSD推出的集成斷電保護(hù)與電源管理解決方案，并重點(diǎn)介紹了其代表性產(chǎn)品——ACT85411。這款器件通過整合PLP功能，顯著提升了系統(tǒng)在突發(fā)斷電情況下的數(shù)據(jù)安全性與穩(wěn)定性。

在此基礎(chǔ)上，Qorvo近期又推出了一款新的電源管理集成電路——ACT85611。與ACT85411一樣，ACT85611也集成了完整的斷電保護(hù)（PLP）功能，專為滿足企業(yè)級固態(tài)硬盤日益增長的高可用性需求而設(shè)計(jì)。

Qorvo ACT85611和ACT85411

如圖5所示， PLP是Qorvo ACT85611和ACT85411的一項(xiàng)常規(guī)功能 。每款器件的PLP都包括一個eFuse和背靠背MOSFET，用于輸入與輸出之間的雙向隔離。這種設(shè)置可在熱插拔過程中保護(hù)器件，并控制浪涌電流。位于eFuse之后的阻斷MOSFET將輸入總線與降壓/升壓調(diào)節(jié)器和儲能電容器分離，保證即使電容器失效也能正常工作。該MOSFET還能在啟動過程中為電容器提供低電流充電支持。

通常，在穩(wěn)定電源供電的情況下，降壓/升壓調(diào)節(jié)器作為升壓調(diào)節(jié)器工作，將電容器充電至高于輸入的電壓。一旦發(fā)生斷電，調(diào)節(jié)器切換到降壓模式，從電容器中提取能量為系統(tǒng)供電。一個模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）以及電容器健康監(jiān)測系統(tǒng)會檢查電壓、電流、溫度和電容器狀況，以確?？煽窟\(yùn)行。

圖5，ACT85611 和 ACT85411 結(jié)構(gòu)框圖

Qorvo的PMIC器件功能各異，以滿足不同的系統(tǒng)需求 。 ACT85611 包含四個高效降壓調(diào)節(jié)器（三個4A和一個2A），輸出電壓范圍為0.6V至5.26V；一個用于內(nèi)部電路和外部負(fù)載（最高100mA）的低電流降壓調(diào)節(jié)器（Buck VCC）；一個容量為300mA、輸出電壓可調(diào)范圍為0.6V至3.75V的LDO；以及一個提供10.8V至13.2V輸出的1A升壓調(diào)節(jié)器。 ACT85411 具備兩個輸出電壓范圍為0.6V至5.26V的10A降壓調(diào)節(jié)器；一個用于內(nèi)部和外部負(fù)載（最高200mA）的5V固定低電流降壓調(diào)節(jié)器（VCC5）；以及一個輸出電壓范圍為9.6V至16V的1A升降壓調(diào)節(jié)器。

比較 ACT85611 與 ACT85411

這兩款設(shè)備均具備斷電保護(hù)的核心功能。不過，ACT85411還提供了一些額外的增強(qiáng)特性，具體詳情如表1所示。這兩款PMIC的規(guī)格有所不同，使其能夠服務(wù)于特定類型的系統(tǒng)。

表1，ACT85611 與 ACT85411 的比較

結(jié)語

SSD憑借其卓越的可靠性、速度、能效，以及緊湊、輕便等優(yōu)勢引領(lǐng)著數(shù)據(jù)存儲行業(yè)的變革。這一變革的核心在于PLP與PMIC的集成；它們能夠在斷電期間確保數(shù)據(jù)完整性并提升設(shè)備性能。

本文著重闡述了PLP通過特殊電容器和軟件協(xié)議在SSD斷電期間維持供電以保護(hù)數(shù)據(jù)的重要性。同時，文中還探討了PMIC技術(shù)的最新進(jìn)展，特別是 Qorvo的ACT85611和ACT85411器件 ；這些器件針對各種系統(tǒng)需求量身定制了全面的電源管理解決方案。得益于PLP控制電路，高效的降壓、升壓，和升降壓（Buck-Boost）調(diào)節(jié)器，以及LDO等功能，其為企業(yè)級數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)中SSD的可靠運(yùn)行構(gòu)建了經(jīng)濟(jì)高效且功能豐富的電源解決方案。