DC-DC

DC-DC VRM設計真的好嗎?

近年來電競產業蓬勃發展,電腦玩家們對於電腦零組件的要求越來越高,每一家廠商都在效能的改良上努力,當然電源供應器就好比是一台電腦的心臟,提供穩定的電力輸出給所有的零組件,既然要穩定的電力輸出,各大專業的產品評測媒體或是開箱達人無不卯足全力在評測時下功夫驗證,也造就高階的電腦電源二次側輸出級以DC-DC VRM設計的產品尤佳。

我們先來淺談什麼是DC-DC VRM (direct current to direct current voltage regulation module)?是一種直流電轉換直流電的能源轉換模組;此電路的輸入級為直流電、輸出級也是直流電,且通常設計於輸入級的電壓與輸出級的電壓差不高的電源上。此設計本身具有相對高的能源轉換效率(高達95%以上),在輸出電壓的穩定度方面表現卓越,而且在連波與雜訊(Ripple Noise)的表現上也優於傳統的磁放大線路,既然有這麼多好處,電腦高階玩家們當然會選擇這類的電源供應器產品。

你以為DC-DC VRM真的只有這些好處嗎?為什麼近期高階的產品都採用這樣的設計?除了本身電路設計有的好處外,它還解決了傳統電源供應器同時要多組輸出的偏載(Unbalance Load)電壓不穩定的問題,以及電源供應器主要輸出+12V無法達到整台電源供應器額定總輸出(Total Rated Power),當然這些好處也要付出相對高額的成本。

各位或許不清楚傳統磁放大電路偏載輸出電壓不穩定是什麼?簡單的說是當+12V拉的負載相對高,而+3.3V或是+5V拉的負載相對低時,此時電源工程師最害怕的蹺蹺板現象可能會發生,當這個電源多組輸出沒有多組回授設計時,有可能會產生+12V電壓越來越低,而+3.3V或是+5V的電壓會越來越高,造成這幾組電壓的穩定度都超過電腦零組件可以接受的輸入範圍,而有了DC-DC VRM設計的電源供應器可以不必擔心這種現象。

因為這種設計的+3.3V或是+5V的輸入級來自於主電源轉換電路的+12V輸出,所以+3.3V與+5V可視為+12V的負載之一,當然+12V在能源轉換設計上要可以出力到整台電源的額定功率,換句話說,當使用者的電腦零組件不需要拉+3.3V或+5V那麼多的功率時,+12V的使用上可高於傳統磁放大電路設計的電源供應器,難怪高階玩家都指定要這類設計的產品。

Dc to dc_HG

傳統磁放大電路設計的電源供應器真的不能使用嗎?其實不然,英特爾在制定電源供應器的規範都設有輸出電壓變動率範圍(請參考 挑選電源供應器的幾個重點),各廠商在產品設計上都要符合這個要求,各廠商也設計有這項規格的檢驗機制-交叉負載變動測試(Cross Load Regulation),所以玩家們不需要擔心,只是在上述幾項的效能表現上比較差而已,但你也不需要花費那麼高的成本。

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