SSD 及其为何需要电源保持电路
　　大多数（如果不是全部）SSD（固态硬盘）都采用某种使用能量存储系统的电源保持方案。电源保持用于在意外断电期间保护 NAND 存储器。 “意外”是关键词；在正常的 SSD 断电（技术上称为受控关闭）期间，例如当您通过单击“开始”然后“关机”正确关闭 Windows 计算机时，SSD 的电源保持系统不会被利用。
　　之所以出现这种情况，是因为在受控关闭期间，一个特殊命令（称为“立即待机”命令）会通知 SSD 控制器即将断电。一旦收到待机立即命令，SSD 缓冲区中的所有数据都会写入非易失性 NAND 单元。然而，据《数据中心杂志》报道，“在电压突然下降的情况下，如果主机未能向控制器传输‘立即待机’命令，所有未写入的信息都将丢失，从而导致文件损坏。”换句话说，如果 SSD 意外断电，那么正在写入 NAND 的数据（称为“传输中的数据”）就会丢失（也称为损坏）。

　　正是在这种意外断电或“突然电压下降”期间，来自能量存储系统的保持电力被启用。一旦电源保持电路被激活，存储的能量将可用，允许 SSD 完成将数据写入 NAND。下图是某SSD厂商的断电和备用电源框图。

　　图 1. SSD 电源故障数据保护方案的框图。图片由Hexus.net提供
　　一些可用的能源备份选项
　　大多数（如果不是全部）SSD 储能备份系统都利用电容器作为实际的储能“罐”。根据我在网上看到的各种SSD，用于储能的电容器选择是钽电容、聚合物钽电容或良好的老式陶瓷电容。然而，应该指出的是，对于哪种类型的电容器是“的”电容器存在着强烈的看法。根据我的经验，的电容器是在成本、可用性、可靠性、能量密度和物理尺寸之间提供良好折衷的电容器，特别是在 z 轴上，使 SSD 能够保持低调。

　　无论选择哪种电容器，电容器都必须非常坚固，具有较长的使用寿命（同时在预期电压水平下通电……这是关键），并且在与终产品相同的宣传温度范围内具有良好至优异的性能特性。 。由于电容器的能量使用电压的平方（参见下面的等式），因此电容器的电压，即额定电压越高越好（只要电容值在额定电压下不降额太多）升高的电压水平）—可能比电容器的实际电容值更重要。　能量\存储：W=12CV2 (焦耳)　　如果您计划使用超级电容器作为能量存储设备， Linear Technology 的LTC3350可能是一款很好的电容器充电 IC。根据其数据表，该 IC 被宣传为“备用电源控制器，可以对一到四个超级电容器的串联堆栈进行充电和监控”。顺便说一句，超级电容器已在 SSD 上用于保持功率，但是，由于它们包含液体电解质（如本文所述），因此它们并不总是为 SSD 提供能量存储的。

　　图4.LTC3350 的典型应用。图片取自数据表。
　　如果您正在寻找一种使用参考设计的更简单的方法，TI 提供了他们的PMP30046，它被宣传为“企业 SSD 备用电源参考设计”。可以在此处找到该参考设计的原理图。

　　另一个值得考虑的选择是MPS的MP5505A。根据其数据表，该备用能源 IC 的特点是“针对固态和硬盘驱动器应用的无损能源存储和管理单元”。该 3mm x 4mm QFN-20 IC 具有 2.7V 至 7V 的宽输入工作电压范围，并且能够将储能电容器充电至高达 35V 的电压 (V STRG )。

　　图 6. MP5505A 典型应用。图片取自数据表。