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浅谈数字供电和模拟供电
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2017-12-08
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数字供电和常见的模拟供电不同，前者采用了数字PWM，体积更小的整合了数字MOSFET和DRIVER的芯片，以及体积更小的数字排感，搭配多个MLCC；而模拟供电不同，采用传统的PWM芯片，每相搭配2-4个体积比较大的MOSFET，每相搭配一个独立的电感，而且会搭配容量比较大的电容。所以从外观上，我们很容易分辨数字供电和模拟供电。
可看出影驰这款显卡采用了数字PWM VT1165MF，体积非常小、整合MOSFET和DRIVER的CSP封装VOLTERRA公司的VT1195SF MULTIPHASE电源芯片，以及CPL-4-50数字排感和MLCC，显然这是典型的数字供电。不过数字供电的意义不仅仅在于“体积”，更在于性能。
数字供电采用的PWM IC
显卡采用的PWM芯片为VT1165MF，在NVIDIA旗舰显卡上很常见，可以轻松搞定数百瓦功耗的顶级显卡。通过VT1165MF组成的数字供电，转换效率远高于模拟供电普遍保持的70-80%，而达到了90%.不仅仅如此，由它组成的数字供电还更为精确，GPU电压峰值幅度仅140mV，而模拟供电GPU电压峰值幅度却有300mV.更精确的供电有利于保证GPU稳定工作，超频也更容易达到极限，寿命也更长。
数字供电采用的MOSFET
上面我们已经谈到数字供电和模拟供电最明显的特征之一，那就是MOSFET和DRIVER.这款数字供电显卡采用了VT1195SF，内部整合了MOSFET和DRIVER.相比模拟供电常采用的工作频率在300KHz的MOSFET，数字供电MOSFET工作频率非常高，达到了800KHz.更高的开关频率，使得数字供电瞬态性能更佳，功耗更低，转换效率更高。同时，数字供电可以驱动的电流每相可以达到40A，远远超过了模拟供电普遍30A的极限。结合这款显卡4相数字供电设计来看，它可以提供电流达160A，这样大的电流也更适合超频。
不仅仅如此，数字供电的MOSFET可以承受的温度更高，可以适应更恶略的工作环境。普通模拟供电采用的MOSFET，尽管独立设计，相对散热更好一些，但是它们最高能承受的温度只有100度左右。而上面的数字MOSFET最高承受的温度可达200度。这样一来，数字供电应用范围也更广。抛开成本来看，数字MOSFET件前景更光明。
数字供电采用的排感
数字排感同样是数字供电一个非常明显的特征。常见的模拟供电，都采用了单个封装的电感，体积比较大，占用PCB面积比较大。而这款显卡采用的数字供电排感CPL-4-50，却有点象多个电感“集成”到一起，体积更小。不仅仅如此，数字供电采用的排感在性能方面也更出色。以工作频率为例子，普通的模拟供电采用的电感工作频率一般为300KHz，而数字排感工作频率可以达到1MHz.并且，数字排感的内阻更低，这样一来，电感导致的热损耗也更小，数字供电转换效率也更高。
最后，我们来小结一下数字供电的特点：
1.体积小，数字MOSFET、DRIVER CSP封装，体积小，数字排感体积小，PCB面积也可以更小。
2.供电更精确，数字供电GPU峰值电压仅140mV，模拟供电GPU峰值电压达300 mV.
3.数字供电转换效率更高，模拟供电通常转换效率在70-80%，数字供电转换效率90%左右。
4.数字供电电流更大，模拟供电每相通常极限为30A，数字供电每相极限可达40A.
5.数字供电更耐高温，CSP封装MOSFET工作温度上限为200度，而模拟供电采用的MOSFET工作温度上限为100度左右。
6.数字供电工作频率更高，数字供电MOSFET工作频率达800KHz，模拟供电常采用的MOSFET工作频率仅300KHz；数字供电排感工作频达1MHz，模拟供电常采用的电感工作频率仅300KHz.
7.数字供电内阻更小，数字供电采用排感内阻要小于模拟供电常采用的电感。
可看出影驰这款显卡采用了数字PWM VT1165MF，体积非常小、整合MOSFET和DRIVER的CSP封装VOLTERRA公司的VT1195SF MULTIPHASE电源芯片，以及CPL-4-50数字排感和MLCC，显然这是典型的数字供电。不过数字供电的意义不仅仅在于“体积”，更在于性能。
数字供电采用的PWM IC
显卡采用的PWM芯片为VT1165MF，在NVIDIA旗舰显卡上很常见，可以轻松搞定数百瓦功耗的顶级显卡。通过VT1165MF组成的数字供电，转换效率远高于模拟供电普遍保持的70-80%，而达到了90%.不仅仅如此，由它组成的数字供电还更为精确，GPU电压峰值幅度仅140mV，而模拟供电GPU电压峰值幅度却有300mV.更精确的供电有利于保证GPU稳定工作，超频也更容易达到极限，寿命也更长。
数字供电采用的MOSFET
上面我们已经谈到数字供电和模拟供电最明显的特征之一，那就是MOSFET和DRIVER.这款数字供电显卡采用了VT1195SF，内部整合了MOSFET和DRIVER.相比模拟供电常采用的工作频率在300KHz的MOSFET，数字供电MOSFET工作频率非常高，达到了800KHz.更高的开关频率，使得数字供电瞬态性能更佳，功耗更低，转换效率更高。同时，数字供电可以驱动的电流每相可以达到40A，远远超过了模拟供电普遍30A的极限。结合这款显卡4相数字供电设计来看，它可以提供电流达160A，这样大的电流也更适合超频。
不仅仅如此，数字供电的MOSFET可以承受的温度更高，可以适应更恶略的工作环境。普通模拟供电采用的MOSFET，尽管独立设计，相对散热更好一些，但是它们最高能承受的温度只有100度左右。而上面的数字MOSFET最高承受的温度可达200度。这样一来，数字供电应用范围也更广。抛开成本来看，数字MOSFET件前景更光明。
数字供电采用的排感
数字排感同样是数字供电一个非常明显的特征。常见的模拟供电，都采用了单个封装的电感，体积比较大，占用PCB面积比较大。而这款显卡采用的数字供电排感CPL-4-50，却有点象多个电感“集成”到一起，体积更小。不仅仅如此，数字供电采用的排感在性能方面也更出色。以工作频率为例子，普通的模拟供电采用的电感工作频率一般为300KHz，而数字排感工作频率可以达到1MHz.并且，数字排感的内阻更低，这样一来，电感导致的热损耗也更小，数字供电转换效率也更高。
最后，我们来小结一下数字供电的特点：
1.体积小，数字MOSFET、DRIVER CSP封装，体积小，数字排感体积小，PCB面积也可以更小。
2.供电更精确，数字供电GPU峰值电压仅140mV，模拟供电GPU峰值电压达300 mV.
3.数字供电转换效率更高，模拟供电通常转换效率在70-80%，数字供电转换效率90%左右。
4.数字供电电流更大，模拟供电每相通常极限为30A，数字供电每相极限可达40A.
5.数字供电更耐高温，CSP封装MOSFET工作温度上限为200度，而模拟供电采用的MOSFET工作温度上限为100度左右。
6.数字供电工作频率更高，数字供电MOSFET工作频率达800KHz，模拟供电常采用的MOSFET工作频率仅300KHz；数字供电排感工作频达1MHz，模拟供电常采用的电感工作频率仅300KHz.
7.数字供电内阻更小，数字供电采用排感内阻要小于模拟供电常采用的电感。
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