| |
| |
Превосходство по всем параметрам
|
| |
|
 |
Системные платы GIGABYTE семейства Ultra Durable™ 5 оснащенные микросхемами IR3550 PowIRstage® - это максимальная энергоэффективность, безупречная работа под нагрузкой до 60 А, всесторонний мониторинг и комфортный микроклимат. |
|
 |
Топология и компоновка всех базовых узлов выполнены с учетом преимуществ медных межсоединений, в отличие от проводных соединений, для которых характерно высокое сопротивление и индуктивность, вызывающая фоновые помехи и значительные потери в цепях переменного тока.
|
Силовые соединения между МОП-транзисторами используют токопроводящие свойства меди, для которой характерны минимальные энергопотери и эффективное рассеивание тепла. |
Специализированный MOSFET-драйвер в составе микросхемы компании International Rectifier. |
Одна из ключевых характеристик P-канального МОП-транзистора (Control FET) - низкий заряд затвора. В состав N-канального МОП-транзистора (SyncFET) входит диод Шоттки, который характеризуется малым падением напряжения при прямом включении и высоким КПД. |
Полезный сигнал распространяется очень быстро либо через Control FET (дежурный режим Вкл.) или Sync FET (дежурный режим Выкл.) и медный токопроводящий слой. Именно поэтому устройство способно устойчиво работать под нагрузкой до 60 А. |
Специальная медная подложка с выводами обеспечивает эффективное рассеивание тепла от кристалла. |
|
|
Традиционный дизайн зоны питания ЦП |
PWM-
контроллер |
Драйверы
МОП-транзисторов |
Типовые P/N-канальные
МОП-транзисторы |
Дроссель |
Конденсатор |
ЦП |
|
| |
Зона питания ЦП (вопросы и ответы)
|
| |
Что такое зона питания ЦП ?
Зону питания ЦП образуют различные компоненты, основная задача которых - обеспечение энергоснабжения процессора (PWM-контроллер, MOSFET-драйвер, P- и N-каналые МОП-транзисторы, дроссели, конденсатры и другие элементы схемы).
Что такое MOSFET ?
MOSFET или МОП-транзистор (один из ключевых и самых дорогих компонентов зоны питания ЦП) выполняет функции переключателя, который управляет процессом, разрешая или запрещая прохождение по цепи электрического тока в напралении ЦП. Процедура переключения контролируется MOSFET-драйвером и PWM-контроллером.
Что такое Power Stage ?
Микросхема Power Stage - это однокомпонентное решение в составе MOSFET-драйвера, одного P-канального и двух (иногда одного) N-канального МОП-транзисторов. Для изготовления Power Stage разработаны и внедрены высокотехнологичные производственные процессы, обеспечивающие уникальность характеристик указанных микросхем.
Краткое определение типового MOSFET (также известен как D-Pak MOSFET...)
С точки зрения схемотехники, дизайн типовых МОП-транзисторов, которые применяются в традиционной схемы питания ЦП, существенно проще. Это классическое многокомпонентное решение в составе нескольких микросхем (MOSFET-драйвер, а также P- и N-канальные МОП-транзисторы). По сравнению с однокомпонентной МС Power Stages они дешевле, однако менее эффективны по совокупности характеристик. |
|
|
| |
| |
|
| |
|
Компании International Rectifier разработала специальную технологию изготовления транзисторов в корпусе DirectFET®, что позволяет достигнуть рекордно высоких показателей эффективности изделия по сравнению с типовыми MCM-решениями (корпус Multi-chip Module). |
| |
Однокомпонентный дизайн* |
vs |
Многокомпонентный дизайн |
| |
|
| |
P-канальный МОП-транзистор |
|
| |
| Драйвер МС |
| |
| |
N-канальный
МОП-транзистор |
|
| *Патент заявлен |
|
|
|
Принцип размещения МОП-транзисторов, который характерен для многокомпонентного дизайна, иной. Ключевые элементы (P/N-канальные полевые транзисторы и микросхема драйвера) располагаются рядом друг с другом, занимают существенно большую площадь печатной платы, менее защищены от электрических помех и негативного влияния токов утечки. |
 |
P-канальный МОП-транзистор
(Типовой МОП-транзистор) |
| |
N-канальный
МОП-транзистор
(Типовой МОП-транзистор) |
| |
Драйвер МС
(MOSFET драйвер) |
|
| |
|
|
Типовой МОП-транзистор (D-Pak MOSFET...) |
|
|
|
|
| |
| |
| |
|
Микросхема
Power Stage
(также известна как IR3550 PowIRstage®) |
Lower RDS(on)
МОП-транзистор
(WPAK, PowerPAK MOSFET...) |
|
| |
8 контактов
(по 4 справа и слева) |
|
Типовой МОП-транзистор (D-Pak MOSFET...) |
| |
3 контакта
(1 справа, 2 слева) |
|
| |
Шаг между контактами - величина постоянная |
|
|
|
| |
| |
| |
| |
|
| |
| Драйвер МС разработан International Rectifier |
Микросхемы PowIRstage® выпускаются вместе с полностью оптимизированным драйвером МС. В отличие от других производителей компонентов, практикующих применение для полевых транзисторов драйверов сторонних производителей, компания International Rectifier гарантирует полную совместимость оптимизированного драйвера и транзисторов, размещенных на одной подложке (схема Driver+ MOSFET). |
| |
|
|
 |
|
Микросхема IR3550 Power Stage (рентгеновский снимок) |
|
Микросхема IR3550 Power Stage (без корпуса) |
|
|
| |
| |
| |
|
| |
| Ультра охлаждение, Ультра эффективность, Ультра производительность |
| Высокая эффективность = Оптимальное энергопотребление = Минимальный нагрев = Продолжительный срок службы |
| |
| |
Микросхемы IR3550 PowIRstage® демонстируют высокую энергоэффективность, обеспечивая комфортный температурный режим, по сравнению с типовыми МОП-транзисторами. Изделия оснащенные IR3550 PowIRstage® отличает высокий разгонный потенциал и увеличенный срок службы компонентов и системы в целом.
|
| |
Типовой МОП-транзистор
Пример для сравнения |
Полевой МОП-транзистор
с пониженным сопротивлением канала
температура ниже
на 40°C |
Регулятор напряжения IR3550 PowIRstage®
температура ниже
на 60°C |
|
|
|
Приемлемо |
Хорошо |
Оптимально |
|
* Результаты тестирования для эталонного образца. Разультаты могут варьироваться в зависимости от конфигурации системы.
* Рабочая температура ниже на 60°С для 4-фазного VRM-модуля на базе микросхем IR3550PowIRstage® ( удвоенная толщина слоев меди печатной платы ) в сравнении с 4-фазным VRM-модулем на базе D-Pak МОП-транзисторов под нагрузкой 100 A в течении 10 мин. без радиаторов охлаждения |
| |
| |
| |
Регуляторы напряжения IR3550 PowIRstage® выгодно отличает высокуаяэнергоэффективность по сравнению с типовыми МОП-транзисторами. Микросхемы PowIRstage® способны исправно функционировать под нагрузкой при силе тока до 60 A и гарантировать качественное энергоснабжение ЦП, что обеспечивает стабильное функционирование системы. |
| |
16 типовых МОП-транзисторов под нагрузкой
|
4 микросхем PowIRstage® под нагрузкой
|
|
|
|
|
|
| |
 |
| |
Производительность под нагрузкой 4 микросхем IR3550 PowIRstage® сопоставима с производительностью 14 типовых МОП-транзисторов, при этом рабочая температура микросхем PowIRstage® в среднем ниже на 30° C! |
|
|
|
|
| |
* Результаты тестирования для эталонного образца. Разультаты могут варьироваться в зависимости от конфигурации системы.
Configuration: Intel Core™ i7-3770K CPU, Default CPU frequency (3.5GHz), 1.2V Vcore, Default BIOS setting, DDR3 1333MHz, 500W PSU, CPU water cooling with no MOSFET heatsink. Software: Microsoft Windows® 7 running Power Thermal Utility at 100% loading. |
| |
| |
| |
В отличие от традиционных МОП-транзисторов, микросхемы IR3550 PowIRstage обеспечивают высокий разгонный потенциал системы на фоне комфортного температурного режима. У каждого силового компонета есть своя пороговая температура, превышение которой, вместе с другими факторами (например, режим Overclocking), может стать причиной неработоспосбности системы. Микросхемы IR3550 PowIRstage отличает высокий запас прочности по напряжению и меньшее значение рабочей температуры. Совокупность указанных характеристк открывает перед опытными пользователями отличные перспективы для результативного оверклокинга. |
Оптимальная температура = Высокий потенциал для оверклокинга |
МОП-транзисторы
и стабильный оверклокинг |
|
Перегрев |
Недостаточно мощности для оверклокинга |
|
|
 |
Микросхема
IR3550 PowIRstage® |
Оптимально |
|
 |
Полевой МОП-транзистор
с пониженным сопротивлением канала
(WPAK, PowerPAK MOSFET...) |
Хорошо |
|
 |
Типовой МОП-транзистор
(D-Pak MOSFET... ) |
Приемлемо |
| |
|
|
|
| |
| |
|
| |
| Лидер индустрии по показателю энергоэффективности, КПД 95% |
| |
 |
| |
Микросхема IR3550 PowIRstage® - лидер индустрии по показателю энергоэффективности, КПД 95%
Даже при высоких токах, микросхемы IR3550 PowIRstage® ICs позволяют минимизировать потери энергии. Побочным эффектом снижения энергопотерь является низкий нагрев элементов платы. |
| |
| |
| |
* Результаты тестирования для эталонного образца. Разультаты могут варьироваться в зависимости от конфигурации системы.
VIN=12V, VOUT=1.2V, ƒSW = 300kHz, L=210nH (0.2mΩ), VCC=6.8V, CIN=47uF x 4, COUT =470uF x3, 400LFM воздушный поток, без радиаторов , 25°C температура окружающей среды, и 8-ми слойная PCB размером 3.7" (L) x 2.6" (W). |
| |
|
|
Характеристки ключевых компонентов VRM-модуля
|
| |
|
|
|
|
| |
Микросхема PowIRstage
(официальное название IR3550 PowIRstage®) |
Стоимость сегмента Premium |
|
Максимальная эффективность
Минимальная температура |
| |
Lower RDS(on)
МОП-транзистор
(WPAK, PowerPAK MOSFET...) |
Более высокая стоимость |
|
Адекватная эффективность
Приемлемая температура |
| |
Типовой МОП-транзистор
(D-Pak MOSFET...) |
Минимальная стоимость |
|
Низкая эффективность
Высокая температура |
|
|
| |
|
| |
|
| |
