淺談數(shù)字供電和模擬供電

數(shù)字供電和常見的模擬供電不同，前者采用了數(shù)字PWM，體積更小的整合了數(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；而模擬供電不同，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，我們很容易分辨數(shù)字供電和模擬供電。
　　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，顯然這是典型的數(shù)字供電。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300 mV.
　　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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