引言
高性能服务器主板的 CPU 插槽周围，往往簇拥着一排排覆盖着金属散热片的'小方块'。这些就是 VR 多相电源的一部分。它如同 CPU 的'专用心脏'，负责将来自电源的'粗犷'能量转化为 CPU 所需的'精细'养分。本文重点解析 Buck 多相电源架构。
VRM 是什么？为什么需要'多相'？
VRM 的核心使命：精准的'能量转换师'
VRM（Voltage Regulator Module）的核心任务只有一个：将来自一次电源的电压（如 +12V），高效、精准地转换为 CPU、GPU 等核心芯片所需的低电压（如 0.8V~1.3V）和大电流（可达数百 A）。
如果让数百安培的电流直接以 1V 电压从机箱电源传输到 CPU，线路损耗将是灾难性的。因此，必须在 CPU 边上就近进行高效电压转换，这就是 VRM 存在的根本原因。
单相的局限与多相的优势
我们可以用一个比喻来理解：假设 CPU 需要搬运 100A 的'电流货物'。
- 单相供电：就像 1 个工人独自扛起 100A 的货物。他工作一会儿就必须休息（开关周期中的关断时间），导致货物输送不连续（电流纹波大）。而且长期超负荷工作，体温极高（热应力大），一旦 CPU 突然要求更多货物（负载瞬变），他根本反应不过来。
- 缺点：纹波大、效率低、发热严重、瞬态响应差。
- 多相供电：就像由多个（4 个乃至 14 个或更多）工人组成的团队。假设有 4 个工人，他们轮流（相位交错）扛起货物。每个工人只负责 25A，工作轻松，体温更低。由于总有人在工作中，货物输送近乎连续（输出纹波极小）。当 CPU 需求突然翻倍时，整个团队可以立刻协调，同时投入工作，响应速度极快。
- 优势：
- 分流：极大降低每相元件的电流和热应力。
- 平滑：相位交错叠加，抵消纹波，输出更纯净。
- 快速：对负载变化的响应能力呈数量级提升。
- 优势：
多相控制工作原理如图（图源：TPS53676 规格书）：
多相 VR 电源的架构
单相电源架构
单相完整的 Buck 电路包含以下核心：
- PWM 控制器：大脑，发出开关指令。
- 驱动器：放大 PWM 信号，以快速驱动 MOSFET。
- 上/下桥 MOSFET：高速开关，进行电压斩波。
- 电感：储能、平波，阻止电流突变。
- 输出电容：滤波、储能，抑制电压突变。
多相电源架构
了解了单相电路后，我们可以将其视为一个'细胞'。而一个完整的 N 相 VRM 电源，就是一个由这些细胞精密协作构成的'器官'。其系统架构主要由三大核心部分串联组成：多相 PWM 控制器、驱动与执行层 和 滤波与输岀层。
