一項(xiàng)基于多相直流轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)技術(shù)的節(jié)能模塊設(shè)計(jì).pdf

1、目前處理器的供電單元大多采用高效能穩(wěn)壓模組（VRM）——多相直流轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)模塊。鑒于目前CPU的性能和功耗有著直接的關(guān)系。目前的CPU仍占據(jù)電腦主板的大部分功耗。如果此部分電路效率相對(duì)較低，無(wú)疑浪費(fèi)很多電能。根據(jù)已知的條件選擇恰當(dāng)?shù)钠骷瓦m當(dāng)頻率提高效率以外，其他在電路效率的提高方面已出現(xiàn)瓶頸。鑒于此現(xiàn)狀，很多IC廠商都提供了自己的解決方案：一些公司IC（芯片）提供了輕負(fù)載情況下的Skip Mode(跳轉(zhuǎn)模式)、Burst mode（觸發(fā)

2、模式）等模式。對(duì)于重負(fù)載，沒(méi)有比較有效的解決方案。應(yīng)運(yùn)而生的——在不同負(fù)載情況下切換相數(shù)，改進(jìn)并兼顧了以上輕重負(fù)載關(guān)系，成為提高效率的一種有效途徑。
　　 本論文通過(guò)對(duì)VRM架構(gòu)的研究分析，介紹了電路的主功耗元件。相比傳統(tǒng)CPU供電模塊，本論文設(shè)計(jì)采用了新技術(shù)——不同負(fù)載切換不同相數(shù)的VRM設(shè)計(jì)方案，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)負(fù)載具有高效率的優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)對(duì)相數(shù)切換的VRM電源模塊設(shè)計(jì)以及對(duì)電路板效率的測(cè)試與分析，驗(yàn)證了此方案相比傳統(tǒng)固定相數(shù)方案的優(yōu)

3、越性——整體節(jié)能效果明顯。本論文實(shí)際設(shè)計(jì)了一項(xiàng)4相切換到8相的VRM電源模塊。分析和設(shè)置了最佳切換相，并且通過(guò)理論軟件仿真不同相數(shù)隨負(fù)載變化的效率，找到了最佳相位切換點(diǎn)。在實(shí)測(cè)結(jié)果的基礎(chǔ)上，驗(yàn)證最佳切換點(diǎn)的合理性，完善電路的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)此模塊具有最佳節(jié)能效果。從仿真和實(shí)測(cè)的結(jié)果可以看出：輕負(fù)載時(shí)，相數(shù)少效率高，重負(fù)載時(shí)，相數(shù)多效率高的特點(diǎn)（發(fā)現(xiàn)負(fù)載10安培時(shí),4相比8相效率提高近了8％；100安培時(shí),8相效率比能4相高5％），其節(jié)能效果還