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認(rèn)識主板的供電電路

2010年12月16日 11:55 本站整理 作者:佚名 用戶評論(0

  主板上常用的電源電路有兩種形式,一種是開關(guān)電源,由雙MOSFT和電感、電容組成。一種是低壓差線性調(diào)壓芯片組成的調(diào)壓電路。這兩種電路都能夠?yàn)橹靼迳喜煌男酒徒M件提供精密的電源。同樣的,主板上的組件也分許多種,有的對電壓敏感,有的對電流敏感。因此在設(shè)計上必須為這些不同的組件設(shè)計不同的供電和參考電壓電路。

  對于CPU供電電路,由于現(xiàn)在的CPU功耗非常大,從低負(fù)荷到滿負(fù)荷,電流的變化是非常大的。為了保證CPU能夠在快速的負(fù)荷變化中,不會因?yàn)殡娏鞴?yīng)不上而歇菜,CPU供電電路要求具有非常快速的大電流響應(yīng)能力。供電電路中的MOSFET,電感線圈和電容都會影響到這一能力。一個最理想的狀態(tài)是,廠商使用最快速的MOSFET,高磁通量粗導(dǎo)線的電感線圈,以及超低ESR的輸入輸出電容。但實(shí)際上,出于成本的考慮,并不能實(shí)現(xiàn)。不同的主板廠商,對選料的著重點(diǎn)不一樣。甲廠商可能會選用快速的MOSFET,快速的MOSFET的開關(guān)噪聲比較小,這樣就可以將輸入輸出的電容等級下降一點(diǎn)。Intel的主板使用高導(dǎo)磁的電感磁芯(降低了線圈的損耗電流),因此它的線圈使用單根比較粗一點(diǎn)的就可以了。但大多數(shù)廠商會使用便宜一點(diǎn)的磁芯,使用三線并繞的方式來解決,這樣即使損耗大一些,線圈也不會發(fā)太多的熱。對于輸入輸出電容,一般的要求是,輸入電容要盡可能的大,相對容量的要求,對ESR的要求可以降低一點(diǎn),因?yàn)檩斎腚娙葜饕悄蛪海浯我誐OSFET的開關(guān)脈沖,對輸出電容,耐壓得要求和容量可以低一點(diǎn)(Intel的主板,這部分的電容往往都是4~6.3V,470~680左右的容量),ESR的要求要高一點(diǎn),因?yàn)橐WC足夠的電流通過量,但并不是越低越好,低ESR電容會引起開關(guān)電路振蕩,而消振電路比較復(fù)雜,而且會增加很大的成本。因此廠商往往會在實(shí)驗(yàn)電路板上得出一個合適的參數(shù)值,然后以此作為元件選用參數(shù),這樣可以不用消振電路。

  對于發(fā)生了電容爆漿這樣的事件,要從幾方面考慮,開關(guān)電路是否短路了,是否有開關(guān)管損壞,輸入的電源質(zhì)量如何。只有在確定了是由于電容品質(zhì)或者電容老化導(dǎo)致的爆漿后,更換電容才有實(shí)際的意義。電容爆漿是由于電容發(fā)熱引起的,發(fā)熱是由大電流引起的,不正常的大電流,一般是由于用電組件短路或者超壓導(dǎo)致電容極間擊穿短路。一般情況下,開關(guān)電源的輸出電容是不容易爆漿的,因?yàn)檫@部分電容耐電流的能力很強(qiáng),而且工作電壓不高,在發(fā)生短路故障后,開關(guān)管自動保護(hù),這部分電容就不工作了,爆漿的大部分都是輸入電容。這部分電容的工作電壓高達(dá)12V,對于使用劣質(zhì)電源的用戶來說,峰值電壓還可能會更高一點(diǎn)。開關(guān)脈沖會達(dá)到工作電壓的2~5V,如果MOSFET的質(zhì)量不是很好,或者由于電路設(shè)計的硬傷,這個倍率還會高些。我們以P4的2V為標(biāo)準(zhǔn),這要求輸入電容的耐壓值至少在2*2~2*5V即4V~10V之間。現(xiàn)在你明白了為什么電容的耐壓值一般都是在6.3~16V之間了吧。更換電容時,我們一般選用高耐壓值的電容。因?yàn)樵谑袌錾希覀兒茈y買到低ESR的電容,這時,通過提高電容的等級,可以一定程度上彌補(bǔ)這樣缺陷。一般情況下,使用16V,3300微法左右的輸入電容替換是沒有什么問題的。

  對于電容的品質(zhì)問題,這里也要略加說明,一般來說,主板的電容要求都是精度比較高的,但沒有高到精密電源的等級。日產(chǎn)電容如Rubycon,nichicon等,精度非常好,壽命也比較長,但價格比較高,而且很難買到合適的正品。港產(chǎn)或者臺產(chǎn)的電容,精度差,壽命也短,但價格便宜,供貨量大,所以主板廠商選擇這些元件是比較頭痛的。有時候,并不是出于成本的考慮,rubycon這樣的電容大廠,對于用戶都是限量供應(yīng)的,如果一個主板廠商,造板子時突然說電容供貨跟不上了,那還不是等于自殺,而且電解電容還不能長期保存,在沒有定期充放電的情況下,會失效。***電容產(chǎn)業(yè)這兩年有不小的進(jìn)步,主要是購買了日本和德國的技術(shù),產(chǎn)量比較大,采購也容易,當(dāng)然他們的產(chǎn)品質(zhì)量和日產(chǎn)德產(chǎn)的還有差距。實(shí)驗(yàn)室條件下,臺產(chǎn)Gluxcon和Rubycon比較,相同容量,臺產(chǎn)貨效能是日產(chǎn)貨的80%。也就是說,你就認(rèn)為3300微法的Gluxcon就是2200微法的好了。

  我們不能光看電容就確定主板的好壞,電容并不是主板最主要的部件,有些地方,省掉了也不影響運(yùn)行。相反,主板的品檢標(biāo)準(zhǔn)非常重要,如果廠商能夠堅持嚴(yán)格的品檢,那么使用什么元件都不重要,因?yàn)槠窓z時的環(huán)境不可能是日常使用環(huán)境中能夠達(dá)到的,相反,如果廠商沒有良好的設(shè)計和試驗(yàn)環(huán)境,最終產(chǎn)品沒有品檢,那么就無法發(fā)現(xiàn)元件搭配中的問題,即使全是名牌元件,搭出來的還是不穩(wěn)定有缺陷的產(chǎn)品

  應(yīng)要求,特用圖標(biāo)出電容、電感和MOSFT管,希望對網(wǎng)友有幫助。

非常好我支持^.^

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