各位工程师朋友大家好,我是电源网黄亭。随着AI时代的火爆,我们知道AI算力的提升越来越依赖电源技术的支撑。如今,为CPU或GPU供电的电源方案正不断迭代升级,对动态响应性能的要求也日益提高。
今天我们拿到的这块AOS Demo板,正是为CPU或GPU供电而设计的。为了便于观察和测试,这块板子做得稍大一些,但实际上它可以设计得非常紧凑小巧。
AOS提供了相关资料,您可以向官方微信客服索取。本文首先对DEMO进行讲解。
一、DEMO介绍

我们今天要介绍的,正是AOS专为CPU/GPU核心供电设计的DC-DC降压转换器Demo板——AOZ23567。
其核心规格方面,具备4V至28V的超宽输入电压范围(远超传统方案常见的4-16V),支持高达17A的输出电流,输出电压最低可调至0.6V(本Demo设定为0.77V)。控制架构上采用固定导通时间(COT)PWM结合前馈控制,以实现快速动态响应,同时具备低至50ns的最小导通时间,并维持相对恒定的开关频率(约500kHz)。

其核心技术亮点:传统COT(恒定导通时间)控制高度依赖输出电容的等效串联电阻(ESR)来提供纹波信号以维持环路稳定,当使用ESR极低的陶瓷电容时系统容易失稳。而AOS的AOZ23567通过专有技术,检测内部低侧MOSFET的电流并将其转化为直流和交流信息解码,即便没有输出电容ESR的辅助,也能显著提升COT控制的稳定性,从而支持全陶瓷电容方案,降低输出纹波并缩小设计尺寸。
AOZ23567支持通过EN引脚电压灵活切换三种工作模式:
- 当EN电压低于0.6V时芯片关断,无输出;
- 介于1.3V至2.5V之间时进入强制PWM模式(CCM),适用于对噪声敏感的场景;
- 当EN电压高于2.5V时则工作在PFM/DCM模式,轻载时自动进入断续模式以提升轻载效率。
二、实测数据
测试环境搭建采用三路独立电源协同工作:第1路为主供电,采用4线Sense模式精确检测输入电压,消除线缆压降误差;第2路提供5V辅助供电以满足芯片工作需求;第3路连接EN引脚,通过调节电压实现三种工作模式的切换。输出端使用电子负载进行拉载测试,其Sense线连接至输出端精确检测电压,同时示波器探头连接至桥臂中点监测开关波形,用于分析占空比、导通时间和开关频率。可调直流电源覆盖4V至28V全输入范围,整个系统按先上辅助电源和主供电、再通过EN引脚控制芯片启动的顺序操作,即可完成各项性能验证。

(一)基本功能验证
启动时先上5V主供电和辅助电源,EN未开启时芯片无输出,给EN引脚供3V电压后0.77V输出电压立即稳定建立。
加载至17A满载时,输出电压稳定在0.768V,控制精度非常高。
输入电压降至4V时芯片正常工作,电流接近4A;升至28V时芯片同样稳定工作,充分验证了其超宽输入范围的适应能力。
(二)极端降压比下的表现
在输入28V、输出0.77V的条件下,降压比超过30倍,示波器测得最小导通时间仅约56ns,对应占空比约3%,开关频率稳定在500kHz以上,充分说明芯片在极高降压比下仍能稳定运行,且频率保持相对恒定。

(三)工作模式切换验证
实际测试中通过调节EN电压和负载电流验证了三种模式:
- 空载且EN高于2.5V时进入DCM断续模式,波形呈脉冲簇;
- 将EN调至2V(1.3V-2.5V区间)时切换为强制连续模式(CCM),每个周期稳定开关;
- 加载至5A时自动进入CCM模式,而负载降至3A时则重新回到断续模式(PFM调频)。
根据应用场景可灵活选择:对轻载效率要求高时优先采用PFM模式,对噪声敏感、需要恒定频率的场合则选用强制连续模式。
(四)效率测试
我们扫描了4V、8V、12V、18V、24V、28V六种输入电压下0.1A到17A全负载范围的效率曲线:其中4V输入时峰值效率达89.45%,满载效率为81.8%;12V输入时轻载效率超过82%,重载接近85%;28V输入时峰值约77%,满载仍保持在74%以上。整体来看,低压输入时效率表现优异,峰值接近90%,即使在28V转0.77V这种超过30倍降压比的极端条件下,满载效率仍能保持在74%以上,表现非常出色。

(五)负载调整率测试
在输出电压设定为0.77V的条件下,从空载到满载扫描,最高输出电压为781mV,最低为764.8mV,波动范围约16.2mV,折算负载调整率约为±1%,说明该芯片在全负载范围内都能维持非常稳定的输出电压。

总体而言,AOZ23567是一款适用于高性能计算、服务器及工业应用的高集成度降压方案,尤其适合为AI时代功耗日益增长的CPU/GPU核心供电。
三、免费申请资料
AOS提供了相关资料,您可以向官方微信客服索取。

四、免费申请资料
需要相关资料,您可以向官方微信客服索取。
申请方式:

添加官方企微,即刻免费领取
