识别主板的供电相数.doc

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识别主板的供电相数

如何识别主板上的供电相数? 从奔三后期开始,玩家逐渐接触到多相供电这个概念。时至今日,CPU三相供电已经成为基本配置,最高供电相数可达夸张的16相,而内存和芯片组供电也开始用上两相乃至三相供电。数电路相数的时候玩家有时会犯一点错误,甚至一些见多识广的编辑也免不了要犯错,那么如何准确地识别主板供电的相数呢? ###NextPage### 熟悉元件(Meeting the Compnonents) 首先让我们来认识一下CPU供电电路的器件,找一片技嘉X48做例子。 上图中我们圈出了一些关键部件,分别是PWM控制器芯片(PWM Controller)、MOSFET驱动芯片(MOSFET Driver)、每相的MOSFET、每相的扼流圈(Choke)、输出滤波的电解电容(Electrolytic Capacitors)、输入滤波的电解电容 和起保护作用的扼流圈等。下面我们分开来看。 ? 在CPU插座附近能找到控制CPU供电电路的中枢神经,就是这颗PWM主控芯片。主控芯片受VID的控制,向每相的驱动芯片输送PWM的方波信号来控制最终核心电压Vcore的产生。 (图)PWM控制器(PWM Controller IC) MOSFET驱动芯片(MOSFET Driver)。在CPU供电电路里常见的这个8根引脚的小芯片,通常是每相配备一颗。每相中的驱动芯片受到PWM主控芯片的控制,轮流驱动上桥和下桥MOS管。很多PWM控制芯片里集成了三相的Driver,这时主板上就看不到独立的驱动芯片了。 早一点的主板常见到这种14根引脚的驱动芯片,它每一颗负责接收PWM控制芯片传来的两相驱动信号,并驱动两相的MOSFET的开关。换句话说它相当于两个8脚驱动芯片,每两相电路用一个这样的驱动芯片。 MOSFET,中文名称是场效应管,一般被叫做MOS管。这个黑色方块在供电电路里表现为受到栅极电压控制的开关。每相的上桥和下桥轮番导通,对这一相的输出扼流圈进行充电和放电,就在输出端得到一个稳定的电压。每相电路都要有上桥和下桥,所以每相至少有两颗MOSFET,而上桥和下桥都可以用并联两三颗代替一颗来提高导通能力,因而每相还可能看到总数为三颗、四颗甚至五颗的MOSFET。 上面这张图是常见的三脚封装的MOS管,中间那根脚是漏极(Drain),MOS管背面的金属底也连接到漏极,因而中间的脚往往剪掉,直接用底面焊在PCB上。 下面这种封装的小方块也是MOSFET,左边是LFPAK封装,右边是SO-8封装。 ? ###NextPage### (图)输出扼流圈(Choke),也称电感(Inductor)。每相一般配备一颗扼流圈,在它的作用下输出电流连续平滑。少数主板每相使用两颗扼流圈并联,两颗扼流圈等效于一颗。 输出滤波的电解电容(Electrolytic Capacitor)。供电的输出部分一般都会有若干颗大电容(Bulk Capacitor)进行滤波,它们属于电解电容。电容的容量和ESR影响到输出电压的平滑程度。电解电容的容量大,但是高频特性不好。 除了铝电解电容外,CPU供电部分常见固态电容。我们常见的固态电容称为铝-聚合物电容,属于新型的电容器。它与一般铝电解电容相比,性能和寿命受温度影响更小,而且高频特性好一些,ESR低,自身发热小。关于固态电容的诸多优点我们就不再细说了。 Hi-c Cap 此外还能见到钽电容和钽-聚合物电容(图:三洋POSCAP系列)等,性能也比一般的铝电解电容优异得多,网上已经有很详细的介绍。 ? 这种电容叫做多层陶瓷电容(MLCC),它的单颗容量比电解电容小很多,然而高频特性好很多,ESR很低。电解电容高频特性不好,因而主板CPU插座周围和CPU插座内部会有几十颗MLCC用作高频去耦,和大容量的电解电容搭配,提供更好的滤波效果和动态性能。近年来高端板卡开关频率较高的数字供电电路,就利用MLCC高频特性好的特点,直接使用很多颗MLCC进行滤波。 输入滤波的大电容也是电解电容,它为多相供电电路提供源源不断的能量,同时防止MOS管开关时的尖峰脉冲对其它电路形成串扰,也可以滤除电源电压中的纹波干扰。输入滤波电容同样可能用固态电容。分辨输入滤波电容和输出滤波电容的方法是看额定电压,输出电容的额定电压一般是6.3V、2.5V之类的数值,而输入滤波电容要接在+12V输入上,额定电压往往是16V。 ??? 输入电路有时会串联一个扼流圈。这个扼流圈的作用是防止负载电流的瞬态变化影响到上一级电路。它的形状可能是线圈绕在棒子上,也可能是绕在环形磁芯上的线圈。 还可能是封闭式的。很多主板上并没有这个扼流圈,或者有焊位,但把它省略掉了。此外在供电部分我们还可以看到一些细小的起保护、缓冲等作用的料件。 好了,了解完这些主要元件,下面我们来看看如何识别CPU供电电路的相数

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