一、光模块的电源设计挑战
AI 数据中心与 5G 承载网正推动光模块向 400G / 800G 乃至 1.6T 快速演进。速率翻倍的背后，电源设计面临三重挑战：
功耗与电流攀升：DSP/CDR 成为模块功耗大户，核压电流从 1A 级跃升至 6A 级以上，负载瞬态剧烈，要求转换器具备毫秒级快速响应；
空间极致受限：QSFP-DD / OSFP 模块内部 PCB 面积仅数平方厘米，器件高度普遍要求不超过 1.1mm，外围电感、电容数量越少越好；
多轨时序与噪声管理：DSP、Driver、TIA、MCU 多路电源轨需要严格的上电时序与低功耗模式（LPmode）切换，TIA 与激光器通道对供电纹波高度敏感。
针对上述挑战，希荻微电子（证券代码：688173）提供从"轨闸门"到"轨变换"再到"交钥匙模块"的电源方案：4 款负载开关（Load Switch）、5 款 DC-DC 降压转换器（Buck）、3 款集成电感电源模块（Buck Module），以 WLCSP / DFN 小型封装和最高 10MHz 的开关频率，广泛覆盖光模块 3.3V 输入以内数字电源树的主要功率级——从入口总开关、多轨降压到分轨通断。该方案组合同样适用于 100G QSFP28 及 25G / 50G SFP28 等仍在大量出货的既有形态：小电流 Buck 与小型封装负载开关可覆盖其 MCU、DSP IO 等数字供电轨及 TIA 轨的通断控制，帮助客户平滑升级产品。
二、光模块电源架构总览
主机 3.3V 电源经 12A 主开关 HL55514 进入模块后，沿自上而下的功率流分为四条分支——Buck 分立（DSP 核压 / 小电流轨）、集成电感电源模块（3A / 6A，简化设计）与负载开关（分轨通断、上电时序 / LPmode），分别覆盖 DSP、MCU、TIA、Driver 等供电对象。各产品在架构中的位置如下图所示：
图 1 光模块电源架构流程图（自上而下功率流，虚线为管理控制流）
注：DSP 核压轨的分立 Buck 与集成电感电源模块为同一目标轨的两种实现方式，实际选型时按需二选一，并非同时使用。
三、应用位置速查（选型指南）
表 1 光模块框图位置与推荐产品
四、产品线详解
4.1 负载开关系列（4 款）—— 上电时序与省电模式的守护者
作为电源轨的"闸门"，该系列以受控开通斜率限制浪涌电流，保护高阻抗的上游电源；内置 50~230Ω 放电电阻，确保关断后输出快速泄放，配合软启动功能保证重复上电时序可靠；WLCSP 小型封装满足模块极限空间要求。全系支持逻辑电平使能控制与主动输出放电，并具备热关断保护。HL55514 以 12A / 3mΩ 承担 3.3V 主轨总开关，CT 引脚支持三态配置，可灵活选择 3 种不同的开通上升时间以适配不同 inrush 场景，输入电压低至 0.2V 即可工作，有效应对总线电压跌落；HL55013 / HL55113（4A，Ron 仅 7.8~8mΩ）用于 TIA、Driver、DSP 各轨的使能与 LPmode 切换，Iq 低至 36~37µA，关断电流 ISD 仅 2µA；HL55513（2A，WLCSP-4 仅 0.85×0.85mm）是同规格负载开关中体积最小的选择之一，尤其适合 SFP / SFP28 等空间极度受限的场合。
表 2 负载开关（Load Switch）系列参数
注：Ron、Iq 均为典型值；对标物料仅供选型参考。
4.2 DC-DC 降压系列（5 款）—— 从 0.6A 小轨到 6A 核压
µPOL 系列（HL75126 / HL75131 / HL75132）以最高 10MHz 的高开关频率将外围电感缩小至 150~470nH、电容缩至 0402 封装，整体方案尺寸显著缩小；PFM 轻载模式配合 18µA 静态电流，保障模块低功耗状态下的效率，峰值效率可达 95%。HL75126 / HL75131（0.6A / 1A，WLCSP-6 仅 1.2×0.9×0.6mm，厚度仅 0.6mm）适合 MCU、DSP IO、TIA 等小电流轨，支持 100% 占空比工作；HL75132 支持 droop 均流与 LDC 线压降补偿，可四相并联扩展至 8A，面向 800G DSP 核压需求，支持预偏置输出单调启动，多轨系统中可有效防止电流倒灌；HL75136 以 ±1% 精度、4MHz 提供 6A 分立核压方案，内置 11.5mΩ + 6.5mΩ 低导通电阻功率管，峰值效率高达 98%，并配备 PG 电源良好信号引脚，便于多轨时序监控；HL75088（3A，3MHz）采用先进 CoT 控制拓扑，配合 FCCM 强制连续导通模式实现低输出纹波，效率达 95%，同样具备 PG 信号输出。
表 3 DC-DC 降压（Buck）系列参数
注：Iq 为空载非开关态典型值；对标物料仅供选型参考。
4.3 电源模块系列（3 款）—— 集成电感的"简化设计"方案
功率管、电感与补偿网络全部集成，免环路设计与磁性元件选型，大幅缩短开发周期并消除批量生产中的电感供应风险，峰值效率可达 95%。全系具备打嗝模式短路保护与热关断保护，支持 EN 使能控制与主动输出放电。HM75864（6A，LGA-19 3×3×1.36mm）面向 400G / 800G DSP 核压设计，1.5MHz 固定频率 + FCCM 强制连续导通实现全负载低纹波，SS 引脚支持外部可编程软启动时间，配合 PG 信号实现精确的上电时序控制；HM75823（3A，LGA-10 2.0×2.5mm，最薄处仅 1.1mm）适合高度受限的小电流轨，采用先进 CoT 控制拓扑，瞬态响应迅速，厚度刚好满足 QSFP-DD 模块 1.1mm 限高要求；HM75166（6A，LGA-24 4×6mm）在功率密度与成本之间取得平衡，支持预偏置启动与 100% 占空比工作，集成 PG 信号方便多轨时序监控。
表 4 电源模块（Buck Module）系列参数
注：对标物料仅供选型参考。
五、结语
希荻微电子高级市场经理Jacky表示："从入口总开关、多轨降压到集成电感模块，希荻微电子（Halo micro）光模块电源产品线以覆盖电源树全链路的产品阵容、小封装尺寸与高开关频率，帮助客户在方寸之间构建高效、安静、可靠的供电系统。"
