IS6102A - 助力服务器安全可靠，多重保护E-Fuse新选择

在当前高度数字化和数据驱动的时代，数据中心正以前所未有的速度和深度不断拓展。服务器及通讯设备作为支撑这一技术革命的关键基础设施，承担着处理复杂算法和海量数据的重要角色。

为保证数据中心的稳定性和高效能，需要大量高功率输入电源以支持多个运算系统同时运行。在这种复杂的环境下，用户需要确保总电源与子系统之间建立有效的过流保护隔离，以防止局部故障影响整个系统的正常运作。

传统保险丝作为一次性保护元件，面临着响应速度慢、过流保护点易受环温影响、保护功能单一等问题，无法满足服务器在高频率运行时对快速电路保护的需求。相较之下，E-Fuse利用电子控制实现快速响应和精准保护，支持在纳秒级别内检测到并切断输出，从而有效防止电流过载或短路对其他设备的损坏或数据丢失；并摆脱了热保险丝自毁式保护带来的高成本维护和复杂的选型问题，具备可编程、可自恢复、可诊断等更为丰富的功能，显著降低了用户在设计和维护阶段的成本。

长工微最新推出的IS6102A 15A E-Fuse，支持4.5V-16V宽电压输入，内部集成最低3mΩ功率MOS及各种监测保护模块，用户可以预设保护配置来控制芯片状态。一旦出现异常，IS6102A能迅速控制场效应晶体管 (FET) 截止，确保在电路故障情况下有效地将电流和电压限制到安全水平。 

高精度电流监测

高功率运行的GPU\DPU等复杂负载的需求是数据中心电源设计的一大挑战，IS6102A提供高精度的电流监测功能（IMON），对实时流经FET的电流可以进行高精度的等比电流转换，将电流转化为电压信号反馈给电源管理，实现±3%的电流监测精度（在6A < Io < 15A范围内），有效增强了电源系统对负载和电流的管控能力。

支持Hot plug与自恢复应用

传统熔断器一旦跳闸，通常需要关闭整个系统，排除保险丝熔断故障后方能重新上电。在数据处理与运算等多设备应用中，整机断电可能导致运算数据丢失，部分应用停机维护方式成本极高。

IS6102A支持暂态故障条件后自动恢复运行，以减少停机时间和运营中断风险，延长设备的使用寿命。在持续故障发生时，其支持监测和异常报告，用户可快速诊断原因，协助维护人员快速定位异常点，显著节约故障排查时间和人力成本。

对于无法自恢复的故障或需要维修扩展设备部件的情况，IS6102A的Hot plug能够通过外围器件设置可调节的插入延迟（insert delay）时间，避免插入瞬间产生过高的频率和电压，防止设备击穿损坏及总线干扰问题。

图为IS6102A的热插拨波形示意图

同时IS6102A内置了可调节的软启动速率模块，用户可以根据需求设置不同的启动速率，有效抑制浪涌电流，更好地保护后端元件。

图为IS6102A的软启动速率示意图

更紧凑及更高的利用率

IS6102A采用3 mm x 5 mm的22 Pin QFN封装，与Fuse相比具有更高的电流密度，更丰富的功能，更快速准确的关断速度，同时提供高可靠性和一致的保护性能。其可编程特性使其适用于多种复杂负载和高器件密度的应用场景，具有极高的性价比。

更快速的故障响应

IS6102A在兼备热插拔，浪涌保护功能的同时，支持前后端故障状态的检测和快速响应。

为避免上游电源及器件短路或过载导致的停机，IS6102A能够在断电的同时保证芯片在用户预设的电流限制内正常工作。通过ISET引脚设置E-Fuse的最大电流限制，当监测到电流超过设定值时，芯片将迅速控制FET进入可变电阻区，限制电流并进行故障计时。如果在计时内电流恢复正常，则认定为暂时故障后恢复正常运行（OC RECOVER）。反之计时结束后电流未能降至设定值以下，芯片将通过故障汇报引脚拉低，并迅速切断回路（OCP）。

图为IS6102A的过流示意图

图为IS6102A的OCP实测波形示意图

在下游器件发生短路时，电流瞬间增加到极高值。为防止大电流对上游器件造成影响，IS6102A支持200ns以内的快速过流保护（SCP)。若判断为暂时故障，芯片将在一段时间后尝试限流启动。持续的SCP将导致芯片LATCH OFF,进入故障关停状态。

图为IS6102A的SCP实测波形示意图

此外，IS6102A集成了全方位的故障检测和保护功能，包括输入过压保护（OVP）、过温保护（OTP）等，以快速响应故障，降低系统受故障状态影响的可能性，降低维护成本与排查难度。