主機板節能技術
主機板的節能技術包括幾大項:DrMOS (Driver-MOSFET)解決方案、APS (Auto Phase Switching)解決方案、SFC – Super Ferrite Choke、能源監視及管理、EuP解決方案等。微星電源技術部資深經理許建基在「3C產品節能技術與低功耗設計論壇」中,針對上述技術作了詳細說明。
首先,DrMOS整合了驅動器與MOSFET,是由Intel公司提出的半導體裝置封裝標準,DrMOS將CPU等電源供應器所需要的兩種類型功率MOSFET及單個驅動IC整合於單一封裝中。
DrMOS分為幾種類型,一是D-PAK MOSFET,一是Power-PAK MOSFET,組成分為驅動IC、Top-MOSFET和Bottom-MOSFET。英特爾所推動的DrMOS規格包括8mm x 8mm、6mm x 6mm、5mm x 5mm。
DrMOS的好處包括:超小體積、最佳功率效能,而且溫度低。4相位DrMOS的測試結果可以由幾個方面來看,一是高效能,最高可在15A之下達90.02%;二是效能增加,比較使用4相位P-PAK MOS,在3A可增加38.3%;三是較低的功率損失,比較使用4相位P-PAK MOS,在3A少4.01W。
主機板上使用DrMOS的全新設計可以提供高散熱性及省電的解決方案,效能最高可達96%。在溫度方面的實測結果,若以測試板表面沒有氣流來測,使用D-PAK MOS主機板最高達102.2℃,DrMOS則最高為68.9℃,相差有32℃。而若以P45 Temp.氣流300LFM有散熱器來測,D-PAK MOS最高溫度為71.6℃,DrMOS則為55.3℃,下降了16℃。
其次談到APS (Auto Phase Switching)解決方案。以4相位DrMOS有APS和沒有APS特性的測試結果來比較,有APS的效能最高可達91%、效能最多增加26.3%、且有較低的功率損失,為-0.699W,最多可省16%。
以6相位DrMOS解決方案測試結果來說,有APS效能最高可達92%,效能增加至多可達35.1%,功率損失較少,測試可少3.32W,即最多可省59%。
以8相位DrMOS解決方案來說,有APS效能最高亦可達96%,效能增加最多達47.175%,功率損失減少最多可達2.28W或省能最高達58%。
高效率低損耗節能電感器SFC (Super Ferrite Choke)利用兩階段氣隙,產生不同的電感量及特殊的飽和特性,進而達到最佳的儲能效果。其使用特殊材料應用與創新結構設計,以提升電感應用效率,並創造出極為特殊的電氣特性,以達節能目的。
SFC特性為可提升輕載效率,中重載效率依然優異,且暫態反應速度也提升。相對使用Ferrite Choke,若選用高感值,輕載效率較佳,但中重載暫態反應速度不佳。若選用低感值,中重載暫態反應速度較佳,但輕載效率就不佳。
SFC在輕載時可達到較高的功率效能及較少的波紋,估計可提升超過20%的功率效能。若使用SFC和APS兩種特性,在MS-7584測得的省電效能最高可達96%,相較採用SFC Choke而沒有APS,省電超過30%,而使用Ferrite Choke但沒有APS則省20%。
接下來一種方法是功耗監視器及管理系統。可以使用監測軟體,讓企業了解他們的員工的能源使用狀況,包括一天、一週、一個月或一年都可作出監視統計。這些數據資料可以透過區域網路傳送到控制中心,公司就會知道每一個員工的使用情形。倘若員工沒有關機,系統會加以提醒,或者幫忙自動關機。
許建基最後介紹的是MSI EuP解決方案,他說,微星了解到省能和功率效能將在EuP規格成為主流價值,因此在2008年初,其研發團隊就著手導入創新省能研發技術,特別是Deep S3、Deep S5、Deep WoL技術。合作開發的IC設計夥伴則是華邦集團的新唐科技。