详细图解主板供电

文章摘要：数字电源（数字供电）数字电源（数字供电）技术是一项新兴的高端技术，对数字电源的定义各个厂商给出了不同的说法。数字电源比较重要的特点是，通过数字电路实现电源的控制、通信等功能，这样重新编程和增加功能很方便，要适应新的负载点和新的规范只要调整程序就可以做到，实现全面的监控和通信功能也很容易。如今CPU和GPU在朝着低压大电流的方向发展，节能技术使得芯片在轻载下会工作在较低功耗，而满载时又可能达到很高的功耗（GT200和RV770 GPU就是个很好的例子），模拟电源的电路参数只是在某个负载点做到最优化，而应用数字电源就容易实现从轻载到满载全功率范围内效率最佳化，同时满足大幅度的瞬态响应要求。数字电源

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数字电源（数字供电）

数字电源（数字供电）技术是一项新兴的高端技术，对数字电源的定义各个厂商给出了不同的说法。数字电源比较重要的特点是，通过数字电路实现电源的控制、通信等功能，这样重新编程和增加功能很方便，要适应新的负载点和新的规范只要调整程序就可以做到，实现全面的监控和通信功能也很容易。如今CPU和GPU在朝着低压大电流的方向发展，节能技术使得芯片在轻载下会工作在较低功耗，而满载时又可能达到很高的功耗（GT200和RV770 GPU就是个很好的例子），模拟电源的电路参数只是在某个负载点做到最优化，而应用数字电源就容易实现从轻载到满载全功率范围内效率最佳化，同时满足大幅度的瞬态响应要求。数字电源领域的厂商包括了TI（德州仪器）、NSC（国家半导体）这样的老牌厂商，也有Primarion（现已被Infineon收购）、Volterra这样的新兴公司。这里我们仅举两个例子。

9800GTX的供电方案
 

Primarion的数字供电方案见于每一代的高端GPU。以9800GTX/GTX+为例，从外观上我们很难把它和传统的模拟多相供电分开来。PCB正面我们可以看到4相核心供电的每相配备3颗LFPAK封装的MOSFET以及这一相的MOSFET driver芯片，背面就是支持1~4相配置的主控芯片Primarion PX3544。这反映了数字电源的重要一点——仍然有电路需要用模拟电路来实现，比如独立的MOSFET驱动芯片，可能还有独立的功率MOSFET等。

出现在ATI、NV高端显卡和DFI、富士康高端主板上的Volterra方案就要显得标新立异许多。它的主要特色是元件高度整合，每相的MOSFET Driver和上桥、下桥MOSFET整合到一颗小芯片里，极大地减少了PCB的占用，缩短的引线长度还有利于提高开关频率。当然代价是发热更加集中了。因为开关频率的提升，纹波电流减小，输出电容容量得以降低，Volterra数字供电方案使用大量MLCC电容（高频特性最好，ESR最小，但容量小）并联进行输出滤波，输出扼流圈使用小型封闭式电感，在DFI主板和ATI R700显卡上更是使用了多相连体式的功率电感，可以降低寄生参数和内阻，并获得更好的动态性能。
 

R700显卡的Volterra供电方案

ATI R700显卡，使用两颗VT1165MF主控芯片分别控制3相核心和2相显存供电，每相核心供电使用VT1195SF slave芯片（整合驱动和功率MOS在内），显存供电使用VT1195SF，输出扼流圈为Pulse的连体式薄型电感（4合1加2合1），输入输出滤波电容都是MLCC。连体电感的相数如何识别？连体电感内部的每个电感有两个输入脚和两个输出脚，从输出脚一侧两个两个数，就得知内部总共有几个电感了。对Pulse这个电感有更简单的方式，PA131"4"是四相，PA1312是两相。
 

DFI LANParty UT X58的Volterra供电方案

DFI LANParty UT X58主板，使用Volterra VT1115MF主控芯片控制8相供电，每相使用VT1165SF芯片，电感为两颗4合1连体式薄型电感，输入输出滤波电容都是MLCC。

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