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文檔簡介

1、主板的供電部分是一塊主板最重要的地方,這個部分設計的好壞直接影響到整塊主板的性能,通常我們會聽到某塊主板是三相供電的,某些主板是兩相供電的,究竟哪種好一些,還是說各有千秋呢?相信你在本文中能找到答案。無論是給CPU供電,還是給內存、顯卡供電,主要的供電方式有兩種,一種是開關電源,另一種是線性電源。開關電源就是利用Mos(摩絲)管的輪流導通進行供電;而線性電源則是通過Mos管直接輸出供電。現在我們通過類比來看看這兩種供電方式的基本原理。開關電源&線性電源開關電源的主要工作原理就是上橋和下橋的Mos管輪流導通,首先電流通過上橋Mos管流入,利用線圈的存儲功能,將電能集聚在線圈中,最后關閉上

2、橋Mos管,打開下橋的Mos管,線圈和電容持續給外部供電。然后又關閉下橋Mos管,再打開上橋讓電流進入,就這樣重復進行,因為要輪流開關Mos管,所以稱為開關電源。我們以圖為例,首先打開上面的開關,讓水流入,一定時間后,關閉上面的開關,讓下面的水管開始放水。為什么這么興師動眾動用兩個水管,還要一個儲水桶呢?問題就在于上面的水管比較小,而下面的水管比較大,所以控制這個開關的控制芯片開通上橋的時間和下橋的時間是不一樣的。通過輪流開關,使得大水流能夠持續下去。開關電源能夠高效率的轉換電能,不會產生太多熱消耗。 而線性電源就不一樣了,由于沒有開關介入,使得上水管一直在放水,如果有多的,就會漏出來,這就是

3、我們經常看到的某些線性電源的Mos管發熱量很大,用不完的電能,全部轉換成了熱能。從這個角度來看,線性電源的轉換效率就非常低了,而且熱量高的時候,元件的壽命勢必要下降,影響最終的使用效果。主板的CPU供電部分1什么是穩定、干凈的電源CPU是整個電腦系統的核心部分,也是最敏感的部件之一。CPU想要很安全地工作必須要有很穩定、干凈的電源才行。什么是很穩定呢?穩定就是在CPU突然滿負荷運作時,電源可以提供相對穩定的電壓,而不是因為CPU負荷突然變化了,電壓也跟著一起變化,這就是我們說的穩定。這就好像水庫一樣,即使在上游出現了輕微的干旱,或是大雨幾天,都不會影響下游的水位,這就是水庫的調節作用,它能夠使

4、下游的流量保持穩定。那什么是干凈呢?干凈就是指提供的電源沒有太多的雜質,比如尖峰的毛刺、高頻的雜波等等。這些東西有什么危害呢?就拿尖峰的毛刺來說,大家都知道CPU其實是比較脆弱的,里面有數不清的晶體管,倘若因為一些尖峰的毛刺導致一些晶體管被擊穿,CPU就不能正常穩定的工作了,很容易就這樣縮短了CPU的壽命。這就好像用水庫里的水發電一樣,在進入發電機的葉片之前是需要過濾的,避免某些硬物對發電機的葉片造成損壞。所以在水庫入水口都會有一些柵欄起到過濾的作用,在主板的CPU供電部分也有類似作用的部件,那就是電容。所以很多時候電容的好壞直接影響到過濾的質量。2什么是電路的相接下來我們來說說這個“相”字,

5、當486、586的時代過去后,CPU進入一個瘋狂時期,主頻不斷地增長,從原來的不足100MHz到今天的3000多MHz,隨之而來的是驚人的發熱量和不斷增加對電源的要求。這個時候單單靠一相的開關電源(圖3)是很難完成任務的,這就需要多增加一相或幾相開關電源來分擔一些任務,這就是兩相供電和多相供電的來歷了。i845系列以后的主板,基本上就步入了兩相供電(圖4)的時期,兩相供電的好處就是用兩組開關電源輪流分擔任務,這樣有效地降低了每相的負荷,能夠提供更大的電流,還能有效的降低熱損,提高轉換效率。每一相都是一組獨立的開關電源,通過一個總的控制芯片將他們組合在一起。控制芯片輪流給每個開關電源信號,通過多

6、個水管輪流放水,共同來分擔任務。3相數越多越好嗎既然越多相能夠提供更多的電流,那是不是相數越多越好呢?首先,我們先排除用料不同而每個開關電源的參數不同來說。相數越多,能夠提供的電流就越大,一般來說,一相能提供大約30A80A的電流,兩相能提供大約60A160A的電流。和我們上面看到的圖一樣,上水管越多,下水管就可以做得更粗。最近Intel新發布了新核心Prescott處理器,這種新核心的CPU需求的電流比以前的Northwood核心的CPU大得多,所以有些主板就無法支持新的處理器。原因除了BIOS不支持外,在硬件上就是CPU的供電部分不符合要求。所以要支持最新的CPU,就必須滿足最新CPU的電

7、流要求。怎么解決呢?兩種方法,從水流的角度我們也能考慮出來,一就是將上水管換大一點的;二就是再加一條上水管。這就是目前市面上很多支持Prescott的主板中既有三相供電的,也有兩相供電的原因了。Intel新推出的915/925主板,由于CPU功耗較大,因此大多是三相或四相供電)。三相四相其次,我們也應該注意到用料和設計,也就是說用料和設計到位的兩相供電的主板其實好過于用料和設計很差的三相電源的主板。這個道理很明顯,就像說兩條水管輸水量大還是三條水管輸水量大?回答這個問題必須先看看兩個管子內徑是不是同一個規格的。如果一樣大,那就是三條水管輸水量大,如果不是,那結果就不同了。 供電部分的做工與品質

8、了解了兩相與三相的差別,再來談談電源部分的做工與品質,剛剛說到一般來說兩相供電能夠提供大約60A180A的電流,這里不是一個固定的值,說明提供的這個電流值和很多因素有關。首先是電路圖設計上是否符合要求,不符合要求的電路圖用再好的料都是沒有用的;其次是用料是否用到位,是不是該用料不能省的地方一個都沒有省,另一個就是用料的質量是不是過硬,當然過硬就需要增加成本。電路的設計是有講究的。從兩相供電來說,有的是2×2的,有的是2×3的。這里說的2×2是指有兩相,每一相有兩個Mos管;2×3就是指每相有3個Mos管。2×3的好處是什么呢?我們知道,在線圈釋放能量的時候,整個回路要有大電流通過,下橋的Mos管正好在這個回路中,這個時候Mos管內阻的大小就很重要了。熱功率的計算公是:功率。當電流一定的時候,降低發熱量只能從電阻下手,內阻越低,發熱量就會越小。于是就有了下橋用兩個Mos管并聯來降低內阻的方法。兩相,每一相有

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