在現代電子設備日益複雜的架構中,如何確保電源系統穩定、安全且可快速回應故障,成為設計工程師的核心挑戰。AOS eFuse 系列產品,正是為此而生集成多重保護機制於單晶片中,讓電源管理變得更簡潔、更聰明、更可靠。
一顆芯片,六大防護
AOS E-Fuse 將熱插拔控制邏輯與高效能 MOSFET 精巧整合,實現六大主動防護功能,包括:
- 過電流限制
- 輸出短路隔離
- 過壓箝位保護
- 浪湧電流抑制
- 反向電流阻斷
- 過溫自動關斷
一旦偵測到異常,E-Fuse 能夠在微秒級內反應,立即切斷輸出,將故障負載與主電源隔離,有效防止災害蔓延,保護系統其他關鍵模組與上游供電。
為什麼需要 E-Fuse?
隨著設備向高密度、高速、高可靠性發展,傳統保險絲或分立式熱插拔解決方案已難以應對現代需求:
- 保護速度不夠快?→ 傳統熔絲反應慢,可能已對電路造成損害才觸發。
- 熱插拔產生浪湧電流?→ eFuse 可精確控制啟動電流,避免接觸時損壞電容與IC。
- 輸出短路導致系統崩潰?→ eFuse 能精準限流與關斷,確保整機安全。
- 板載空間有限?→ eFuse 高整合設計省去多個元件,大幅節省PCB面積。
- 現場維修不便?→ 支援自動恢復版本,無需人工作業,提升設備可用性。
應用場景多元,E-Fuse 是高可靠系統的「前哨守衛」
E-Fuse 特別適合應用於需要高可用性與電源保護彈性的系統,包括:
1. AI / 高效能伺服器
2. 儲存裝置與 RAID 系統
3. 網通交換器 / 基地台
4. 工業自動化與馬達控制
5. 車用/邊緣運算模組
AOS產品:AOZ18102DI 系列
AOZ18102DI 是一款設計簡潔卻功能強大的電子保險絲,工作電壓範圍 3.5V 至 14V,封裝僅 3mm x 3mm,提供 1A 至 5A 可設定限流保護,並具備軟啟動、反向阻斷、過壓鉗位、熱關斷等多項功能。
兩種選擇版本:
- AOZ18102DI-01:故障後自動重啟,適合遠端管理/無人值守系統。
- AOZ18102DI-02:故障後鎖斷,更嚴格的保護控制,需手動復位。
核心特點一覽:
• 工作電壓範圍:3.5V ~ 14V
• 絕對最大耐壓:VIN/VOUT 22V
• 導通電阻 RON:典型 20mΩ
• 可編程限流範圍:1A ~ 5A
• 反向電流阻斷:內建真實阻斷 FET(TRCB)
• 保護功能:UVLO、OVC、OCP、TSD、ESD、浪湧抑制等
• 安規/抗干擾:IEC 61000-4-2(±8kV)、61000-4-5(±40V)
Q1:什麼是 E-Fuse?它和傳統保險絲有什麼不同?
A:
E-Fuse(電子保險絲)是一種可重設、具智慧控制能力的電源保護元件。相較於傳統熔絲在過流時一次性燒毀,eFuse 可即時偵測電流/電壓異常,並在數微秒內關斷電源,事後可自動或手動恢復,大幅提高安全性與系統可用性。
Q2:E-Fuse 有哪些主要保護功能?
A:
AOS E-Fuse 提供多重保護機制,包括:
- 過流保護(OCP)
- 過壓箝位(OVC)
- 短路關斷(SCP)
- 熱關斷(TSD)
- 浪湧電流限制(Inrush Control)
- 反向電流阻斷(True Reverse Blocking)
這些功能確保任何異常狀況都能即時偵測與反應,避免對主電源和其他負載造成損害。
Q3:為什麼 E-Fuse 比傳統 MOSFET + 控制IC 的方案更好?
A:
E-Fuse 將 MOSFET 與控制電路整合於單一封裝,提供:
- 更快的保護反應(微秒級)
- 更高的閾值精度(抗溫度漂移)
- 更小 PCB 面積
- 更少元件與設計時間
- 透過外部電阻或 I²C 調整參數,設計更靈活
對於需要高度整合與穩定性的現代電子設計,是更合適的選擇。
Q4:E-Fuse 能否支援模組熱插拔?會不會在插拔瞬間損壞設備?
A:
可以,eFuse 特別設計用來應對模組熱插拔場景。透過可程式軟啟動功能,可有效限制電容或大負載上電時產生的浪湧電流,避免插拔瞬間對連接器、電容、控制晶片造成衝擊或損壞。
Q5:E-Fuse 的導通電阻(RON)會造成壓降或發熱問題嗎?
A:
AOS eFuse 採用低導通電阻設計(如 AOZ18102DI 約為 20mΩ),在 3~5A 範圍內的壓降與發熱極小,不會影響整體效率。而且由於內建熱保護機制(TSD),即使過熱也能自動關斷,避免因熱積累導致失效。
參考來源