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液冷AI服务器相电流检测：合金电阻与贴片电阻的选型对比
文章出处：平尚科技
责任编辑：平尚科技
发表时间：2025-12-06
合金电阻与贴片电阻的选型对比在液冷AI服务器中，精准的相电流检测是保障GPU等核心计算单元稳定、高效运行的关键。这项检测直接关系到电源管理芯片的实时决策，而检测精度的基石，正是电路中的采样电阻。面对液冷环境下的温度波动与高可靠性要求，业界常在合金电阻与贴片电阻之间权衡。东莞市平尚电子科技有限公司基于在工业级液冷电源领域的实践，通过对比测试，深入分析两种电阻的技术特性，为优化电流检测方案提供参考。
合金电阻与贴片电阻的根本差异源于材料与制造工艺。合金电阻通常采用锰铜、康铜等特殊金属合金材料，其内部结构均匀，具有先天优势。而常规的厚膜贴片电阻，其电阻体主要由金属氧化物浆料烧结而成，材料本身和结构决定了不同的性能边界。这种材料差异直接体现在最关键的参数之一——电阻温度系数（TCR）上。TCR描述了电阻值随温度变化的漂移率，单位通常为ppm/°C，其数值越低，电阻在宽温范围内的稳定性越好。平尚科技的合金电阻采用锰铜材料体系，其TCR可稳定控制在±50 ppm/°C范围内。相比之下，普通厚膜贴片电阻的TCR通常较高，可能达到±200 ppm/°C或以上。这意味着在液冷系统局部可能出现的温度变化下，合金电阻的阻值波动远小于常规贴片电阻，从而为检测电路提供了更稳定的基准。
为量化差异，平尚科技在模拟AI服务器工况下进行了对比测试。测试聚焦于电流检测最关注的几个维度：采样精度、功率耗散（自热效应）以及长期稳定性。在精度方面，当检测电流在10A至100A区间波动时，使用精度为±0.5%的平尚合金电阻，其采样误差可控制在±1%以内。而使用普通厚膜电阻的方案，在同等条件下的采样误差往往超过±3%。这近三倍的误差差距，在高精度功率管理中不容忽视。功耗产生的自热是影响采样稳定性的另一难题。合金材料通常具备更高的导热性，有助于热量散发。平尚科技的合金电阻通过优化电极和散热设计，在2512封装下可实现3W的功率耐受，并将由自热引起的TCR非线性偏差控制在较低水平。实测表明，在额定功率下持续工作1000小时后，其阻值漂移小于±0.8%，显著优于普通电阻±2%的漂移水平。这种优异的热稳定性，确保了服务器在长时间高负载训练中，电流反馈信号依然可靠。为更清晰地概括两者差异，下图表列出了关键参数的对比：
综合来看，在液冷AI服务器相电流检测这一对精度、稳定性和可靠性要求严苛的应用中，合金电阻凭借其低温度系数、高精度和优异的长期稳定性，展现出显著的技术优势。它能够有效应对液冷环境下的温度挑战，确保电流采样数据为电源管理系统提供坚实、可信的决策依据。尽管合金电阻的单颗成本高于常规贴片电阻，但对于追求算力稳定释放和系统能效最大化的AI服务器而言，其在提升整体电源管理质量、降低系统风险方面的价值更为关键。平尚科技提供的工业级合金电阻解决方案，通过优化的设计与工艺，在确保高性能的同时也具备了良好的性价比，为国内AI硬件实现精准、可靠的电流检测提供了有力支持。因此，在相电流检测等关键采样点，选择合金电阻是保障AI服务器电源“神经系统”敏锐且可靠的最佳实践。
