DC-DC VRM设计真的好吗?

2020-02-26

近年来电竞产业蓬勃发展,电脑玩家们对於电脑零组件的要求越来越高,每一家厂商都在效能的改良上努力,当然电源供应器就好比是一台电脑的心臟,提供稳定的电力输出给所有的零组件,既然要稳定的电力输出,各大专业的产品评测媒体或是开箱达人无不卯足全力在评测时下功夫验证,也造就高阶的电脑电源二次侧输出级以DC-DC VRM设计的产品尤佳。

我们先来浅谈什麼是DC-DC VRM (direct current to direct current voltage regulation module)?是一种直流电转换直流电的能源转换模组;此电路的输入级為直流电、输出级也是直流电,且通常设计於输入级的电压与输出级的电压差不高的电源上。此设计本身具有相对高的能源转换效率(高达95%以上),在输出电压的稳定度方面表现卓越,而且在连波与杂讯(Ripple Noise)的表现上也优於传统的磁放大线路,既然有这麼多好处,电脑高阶玩家们当然会选择这类的电源供应器产品。

你以為DC-DC VRM真的只有这些好处吗?為什麼近期高阶的产品都採用这样的设计?除了本身电路设计有的好处外,它还解决了传统电源供应器同时要多组输出的偏载(Unbalance Load)电压不稳定的问题,以及电源供应器主要输出+12V无法达到整台电源供应器额定总输出(Total Rated Power),当然这些好处也要付出相对高额的成本。

各位或许不清楚传统磁放大电路偏载输出电压不稳定是什麼?简单的说是当+12V拉的负载相对高,而+3.3V或是+5V拉的负载相对低时,此时电源工程师最害怕的蹺蹺板现象可能会发生,当这个电源多组输出没有多组回授设计时,有可能会产生+12V电压越来越低,而+3.3V或是+5V的电压会越来越高,造成这几组电压的稳定度都超过电脑零组件可以接受的输入范围,而有了DC-DC VRM设计的电源供应器可以不必担心这种现象。

因為这种设计的+3.3V或是+5V的输入级来自於主电源转换电路的+12V输出,所以+3.3V与+5V可视為+12V的负载之一,当然+12V在能源转换设计上要可以出力到整台电源的额定功率,换句话说,当使用者的电脑零组件不需要拉+3.3V或+5V那麼多的功率时,+12V的使用上可高於传统磁放大电路设计的电源供应器,难怪高阶玩家都指定要这类设计的产品。

传统磁放大电路设计的电源供应器真的不能使用吗?其实不然,英特尔在制定电源供应器的规范都设有输出电压变动率范围(请参考 挑选电源供应器的几个重点),各厂商在产品设计上都要符合这个要求,各厂商也设计有这项规格的检验机制-交叉负载变动测试(Cross Load Regulation),所以玩家们不需要担心,只是在上述几项的效能表现上比较差而已,但你也不需要花费那麼高的成本。

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