認(rèn)識(shí)主板的供電電路
主板上常用的電源電路有兩種形式,一種是開(kāi)關(guān)電源,由雙MOSFT和電感、電容組成。一種是低壓差線(xiàn)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(duì)電壓敏感,有的對(duì)電流敏感。因此在設(shè)計(jì)上必須為這些不同的組件設(shè)計(jì)不同的供電和參考電壓電路。
對(duì)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(mǎn)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(huì)因?yàn)殡娏鞴?yīng)不上而歇菜,CPU供電電路要求具有非??焖俚拇箅娏黜憫?yīng)能力。供電電路中的MOSFET,電感線(xiàn)圈和電容都會(huì)影響到這一能力。一個(gè)最理想的狀態(tài)是,廠(chǎng)商使用最快速的MOSFET,高磁通量粗導(dǎo)線(xiàn)的電感線(xiàn)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(chǎng)商,對(duì)選料的著重點(diǎn)不一樣。甲廠(chǎng)商可能會(huì)選用快速的MOSFET,快速的MOSFET的開(kāi)關(guān)噪聲比較小,這樣就可以將輸入輸出的電容等級(jí)下降一點(diǎn)。Intel的主板使用高導(dǎo)磁的電感磁芯(降低了線(xiàn)圈的損耗電流),因此它的線(xiàn)圈使用單根比較粗一點(diǎn)的就可以了。但大多數(shù)廠(chǎng)商會(huì)使用便宜一點(diǎn)的磁芯,使用三線(xiàn)并繞的方式來(lái)解決,這樣即使損耗大一些,線(xiàn)圈也不會(huì)發(fā)太多的熱。對(duì)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(duì)容量的要求,對(duì)ESR的要求可以降低一點(diǎn),因?yàn)檩斎腚娙葜饕悄蛪?,其次要吸收MOSFET的開(kāi)關(guān)脈沖,對(duì)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(guò)量,但并不是越低越好,低ESR電容會(huì)引起開(kāi)關(guān)電路振蕩,而消振電路比較復(fù)雜,而且會(huì)增加很大的成本。因此廠(chǎng)商往往會(huì)在實(shí)驗(yàn)電路板上得出一個(gè)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(duì)于發(fā)生了電容爆漿這樣的事件,要從幾方面考慮,開(kāi)關(guān)電路是否短路了,是否有開(kāi)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(kāi)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(kāi)關(guān)管自動(dòng)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(duì)于使用劣質(zhì)電源的用戶(hù)來(lái)說(shuō),峰值電壓還可能會(huì)更高一點(diǎn)。開(kāi)關(guān)脈沖會(huì)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(jì)的硬傷,這個(gè)倍率還會(huì)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?,F(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(shí),我們一般選用高耐壓值的電容。因?yàn)樵谑袌?chǎng)上,我們很難買(mǎi)到低ESR的電容,這時(shí),通過(guò)提高電容的等級(jí),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(méi)有什么問(wèn)題的。
對(duì)于電容的品質(zhì)問(wèn)題,這里也要略加說(shuō)明,一般來(lái)說(shuō),主板的電容要求都是精度比較高的,但沒(méi)有高到精密電源的等級(jí)。日產(chǎn)電容如Rubycon,nichicon等,精度非常好,壽命也比較長(zhǎng),但價(jià)格比較高,而且很難買(mǎi)到合適的正品。港產(chǎn)或者臺(tái)產(chǎn)的電容,精度差,壽命也短,但價(jià)格便宜,供貨量大,所以主板廠(chǎng)商選擇這些元件是比較頭痛的。有時(shí)候,并不是出于成本的考慮,rubycon這樣的電容大廠(chǎng),對(duì)于用戶(hù)都是限量供應(yīng)的,如果一個(gè)主板廠(chǎng)商,造板子時(shí)突然說(shuō)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(zhǎng)期保存,在沒(méi)有定期充放電的情況下,會(huì)失效。***電容產(chǎn)業(yè)這兩年有不小的進(jìn)步,主要是購(gòu)買(mǎi)了日本和德國(guó)的技術(shù),產(chǎn)量比較大,采購(gòu)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(tái)產(chǎn)Gluxcon和Rubycon比較,相同容量,臺(tái)產(chǎn)貨效能是日產(chǎn)貨的80%。也就是說(shuō),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(chǎng)商能夠堅(jiān)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(shí)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(chǎng)商沒(méi)有良好的設(shè)計(jì)和試驗(yàn)環(huán)境,最終產(chǎn)品沒(méi)有品檢,那么就無(wú)法發(fā)現(xiàn)元件搭配中的問(wèn)題,即使全是名牌元件,搭出來(lái)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(duì)網(wǎng)友有幫助。
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