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淺談數(shù)字供電和模擬供電

作者: 時間:2013-10-16 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
和常見的不同,前者采用了數(shù)字PWM,體積更小地整合了數(shù)字MOSFET和DRIVER的芯片,以及體積更小的數(shù)字排感,搭配多個MLCC;而采用傳統(tǒng)的PWM芯片,每相搭配2-4個體積比較大的MOSFET,每相搭配一個獨立的電感,而且會搭配容量比較大的電容。所以從外觀上,我們很容易分辨。

本文引用地址:http://2s4d.com/article/228038.htm

可看出影馳這款顯卡采用了數(shù)字PWM VT1165MF,體積非常小、整合MOSFET和DRIVER的CSP封裝VOLTERRA公司的VT1195SF MULTIPHASE電源芯片,以及CPL-4-50數(shù)字排感和MLCC,顯然這是典型的。不過數(shù)字供電的意義不僅僅在于“體積”,更在于性能。

數(shù)字供電采用的PWM IC

顯卡采用的PWM芯片為VT1165MF,在NVIDIA旗艦顯卡上很常見,可以輕松搞定數(shù)百瓦功耗的頂級顯卡。通過VT1165MF組成的數(shù)字供電,轉(zhuǎn)換效率遠高于模擬供電普遍保持的70-80%,而達到了90%.不僅僅如此,由它組成的數(shù)字供電還更為精確,GPU電壓峰值幅度僅140mV,而模擬供電GPU電壓峰值幅度卻有300mV.更精確的供電有利于保證GPU穩(wěn)定工作,超頻也更容易達到極限,壽命也更長。

數(shù)字供電采用的MOSFET

上面我們已經(jīng)談到數(shù)字供電和模擬供電最明顯的特征之一,那就是MOSFET和DRIVER.這款數(shù)字供電顯卡采用了VT1195SF,內(nèi)部整合了MOSFET和DRIVER.相比模擬供電常采用的工作頻率在300kHz的MOSFET,數(shù)字供電MOSFET工作頻率非常高,達到了800kHz.更高的開關(guān)頻率,使得數(shù)字供電瞬態(tài)性能更佳,功耗更低,轉(zhuǎn)換效率更高。同時,數(shù)字供電可以驅(qū)動的電流每相可以達到40A,遠遠超過了模擬供電普遍30A的極限。結(jié)合這款顯卡4相數(shù)字供電設(shè)計來看,它可以提供電流達160A,這樣大的電流也更適合超頻。

不僅僅如此,數(shù)字供電的MOSFET可以承受的溫度更高,可以適應(yīng)更惡略的工作環(huán)境。普通模擬供電采用的MOSFET,盡管獨立設(shè)計,相對散熱更好一些,但是它們最高能承受的溫度只有100度左右。而上面的數(shù)字MOSFET最高承受的溫度可達200度。這樣一來,數(shù)字供電應(yīng)用范圍也更廣。拋開成本來看,數(shù)字MOSFET件前景更光明。

數(shù)字供電采用的排感

數(shù)字排感同樣是數(shù)字供電一個非常明顯的特征。常見的模擬供電,都采用了單個封裝的電感,體積比較大,占用PCB面積比較大。而這款顯卡采用的數(shù)字供電排感CPL-4-50,卻有點象多個電感“集成”到一起,體積更小。不僅僅如此,數(shù)字供電采用的排感在性能方面也更出色。以工作頻率為例子,普通的模擬供電采用的電感工作頻率一般為300kHz,而數(shù)字排感工作頻率可以達到1MHz.并且,數(shù)字排感的內(nèi)阻更低,這樣一來,電感導(dǎo)致的熱損耗也更小,數(shù)字供電轉(zhuǎn)換效率也更高。

最后,我們來小結(jié)一下數(shù)字供電的特點:

1.體積小,數(shù)字MOSFET、DRIVER CSP封裝,體積小,數(shù)字排感體積小,PCB面積也可以更小。

2.供電更精確,數(shù)字供電GPU峰值電壓僅140mV,模擬供電GPU峰值電壓達300mV.

3.數(shù)字供電轉(zhuǎn)換效率更高,模擬供電通常轉(zhuǎn)換效率在70-80%,數(shù)字供電轉(zhuǎn)換效率90%左右。

4.數(shù)字供電電流更大,模擬供電每相通常極限為30A,數(shù)字供電每相極限可達40A.

5.數(shù)字供電更耐高溫,CSP封裝MOSFET工作溫度上限為200度,而模擬供電采用的MOSFET工作溫度上限為100度左右。

6.數(shù)字供電工作頻率更高,數(shù)字供電MOSFET工作頻率達800kHz,模擬供電常采用的MOSFET工作頻率僅300kHz;數(shù)字供電排感工作頻達1MHz,模擬供電常采用的電感工作頻率僅300kHz.

7.數(shù)字供電內(nèi)阻更小,數(shù)字供電采用排感內(nèi)阻要小于模擬供電常采用的電感。

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