你所不知的主機板設計學問1：處理器電源迴路設計優劣解析

類比電源迴路

▲類比電源迴路由於結構簡單，在初期屬於被大量採用的設計方案。

在電腦剛推出時，處理器迴路所採用最大宗的設計即為類比電源，由於當時並未有數位化的概念，所有的電壓調整都是透過已定型的晶片做偵測與調整。不過截至目前為止，類比電源仍然受到非常多的電子產品所採用，與電腦關聯性最高且必備的就屬電源供應器。為類比電源應用代表，直到近年，才有廠商推出所謂的數位電源供應器，可以藉由與電腦連線，進行細部調整，這點在原類比結構的傳統電源中是遙不可及的應用。

佔用面積龐大，精確性不佳

一個電源迴路基本會具備2個部分，PWM與VRM，前者為下達指令給VRM的關鍵，而VRM則是將指令執行。那麼類比電源又代表著什麼呢？其所代表的意義為指令是藉由何種訊號下達，這個部分的差異則是定義出是否為類比還是數位式。

那麼類比電源如何判斷該下何種指令呢？由VRM輸出的電源在進處理器前，還會先經過誤差放大器，藉由該晶片進行誤差比較，如電壓、電流，得到的值再回傳給PWM，而PWM則是會將這個誤差值，再傳遞給VRM進行調整。

在整個調整的環節中，一切都是以誤差值去對應已經預先設定好的動作，就如同查Log表一樣，誤差值帶入後就會得到對應的數字，而該數字也將對應PWM要重新下達何種指令給予VRM。而問題就在這個環節中，精確性不佳的狀況就源自於此，由於所有動作早已預先寫入在PWM中，那麼就容易出現誤差，而這個誤差源自於晶片的經度與線路複雜度上，想要精準且細調，那麼外部電路即會非常龐大，那麼折衷方法則是在可接受的範圍內，縮減外部電路規模。

不過類比電源並非不佳，由於並不需要如數位電源的A/D轉換，在調節方面的延遲遠比數位化後來得更快，這也反應在電壓曲線上，類比電源因無延遲的優點，曲線呈非常平滑的線性狀，而數位電源因需要A/D轉換過程與運算，在電壓曲線上呈現階梯狀，另外數位電源也受限於取樣頻率上的問題，在反應上低於類比。

漸漸被時間洪流沖淡

不過在Intel開始推動VID控制後，類比控制器因不支援，漸漸被取代，同時也因類比控制器在後續維護上的困難，並沒有如數位電源內有暫存器，能夠透過修改而微調與修正問題。類比控制器若存在缺陷，則是毫無解決辦法，甚至得召回重工才可修正問題。

(下一頁有混合式數位電源迴路介紹)