主板运行源动力供电模式用料浅析.doc

主板运行源动力供电模式用料浅析上2010-10-09 CBSi中国PC 类型: 原创 作者: 于微微 责编: 吴俊杰 评论4条 主板供电模式&用料浅析对于主板的选购，多数朋友会主要关注芯片组。扩展性能和售价，往往不会注意到他们运行的源动力供电模块，其实越是在这种细节之处才约能够直观体现出不同品牌和不同档次的主板差异。供电模块是“电容+电感+场效应管(MOSFET管)”组成的，其中电容是决定供电性能差异的主要方面，电容有品牌和种类之分，所以厂商可以任意挑选品牌和种类不同的电容来控制成本。而对于主板的供电模式来说，也并非像理论上宣传的一样。例如理论上说供电的电源相数越多越好，但是也要考虑mos管的数量，4相供电每项3mos明显要优于5相供电每项2mos的供电回路；还有就是目前似乎成为了标配的“全固态电容”，大家也都有所了解，除了发热量巨大的供电部分，其他地方使用固态电容对电脑性能没有任何提升，所以多数所谓全固态，还是炒作成分大于实用指数的。5相供电图示那么究竟怎样才能分辨出各种各样的供电设计呢？在接下来的时间笔者就带领大家一起去初步了解下主板供电模式以及用料方面的知识，方便用户在选购时能够站稳自己的立场，从细节之处找到产品的最恰当定位。主板供电图我们先来认识一下主板上的不同供电模块，根据主板的组成部分，主要分为显卡供电、南桥供电、北桥供电。内存供电和CPU供电几个部分，都是分布在相应供电目标或接口的附近。从相数说开去说到主板的供电不得不提到的一个词便是“相数”随着供电设计的不断完善，处理器供电电路已经从过去的N相供电发展成独立供电，即先在的N+1相和N+1+1相供电。以微星H55M-E33主板的供电电路为例，这款主板采用了典型的3+1+1多相独立供电设计，一个“1”是为了给处理器集成的PCI-E总线、内存控制器等北桥工作供电，而另一个“1”是为了给独立的GPU核心供电，3相供电为CPU核心供电。微星H55M-E33供电部分供电相数的判断一个标准CPU供电模块，圈起来的部分刚好就是两个电容、两个场效应管、一个电感线圈，它们组成了一个回路。然后我们可以看到它的旁边也有两个类似“回路组”，所以就一共有三个回路，这样我们可以判断这块主板是三相供电。供电相数回路组主板的供电相数是针对CPU供电回路而言的，供电回路中MOS管的数量不定可以是两个也可能是三个，在这种情况下可根据其他的元件（例如电感）的排布来判断相数，如下图所示。内存和显卡供电模块相比CPU供电模块，内存和显卡插槽供电模块是最容易被遗忘的，它的存在形式也和CPU供电模块类似，特别是好的内存供电模块电感线圈、电容、场效应管一应俱全。只不过我们这些普通用户就无需这么好的供电模块，只要厂家不全部去掉，适当替换一下电容也是可以接受的内存供电模块图南北桥供电模块南桥和北桥的供电模块就不能和内存的供电模块一样允许省掉，因为以前我们讲过北桥和南桥的工作量比较大，这就需要足够的电量来支持。所以它们身边的供电模块即便是对于普通用户来讲，仍是必不可少的。电容&电感电容的类型有三种：分别为电解电容、固态电容和钽电容，在CPU的供电电路中，总电容值不能少于9000F。因此在每块主板CPU的插槽附近，都分布了许多大容量的电容，以便充分滤除CPU供电电流的杂波。足够多的电容可以说是供电的保障，一般用户也可以通过电容的颗数来判断供电是否充足。电解电容固态电容钽电容用料更加豪华似乎觉得固态电容还不能避免爆浆问题的出现，因此在某些MINI-ITX板型主板或高端主板采用了更加豪华的钽电容供电用料，钽-聚合物电容具有好于一般固态电容的ESR、高频特性和更小的尺寸。三代电感进化充足而纯净的电流是保证主板稳定工作的重要条件。因此，主板上设计了很复杂的电路已完成对供电电流进行滤波处理。其中电感和电容主要是用来对电流进行滤波的。由于电感有蓄能的特点，所以电流先流过电感以便滤掉一部分高频杂波，再流过电容进一步滤掉其余的杂波，因此电感的性能就充分影响到了整个主板供电的纯净度。MOS管作用除了电容、电感外，处理器供电用料发生改变的还包括场效应管(MOSFET)，一般被叫做MOS管。MOSFET应用于电流的放大，由于MOSFET的输入阻抗很高，因此MOSFET非常适合用作阻抗变换。常用于多级放大器的输入级作阻抗变换，同时用作可变电阻，以获得恒流源。 MOS管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。SO-8封装8脚贴片MOS管MOS管的封装类型种类繁多，多数厂商都会对传统的封装类型进行改造，例如英飞凌、飞利浦、安森美、Vishay等对SO-8封装进行了一系列改进，演化出WPAK、LFPAK、LFPAK-i、POWERPAK、POWER SO-8等封装形式，使得SO-8的尺寸内能通过类似D-PAK的电流，还能节省空间并获得更好的电气性能。好的用料品质对系统的稳定性、兼容性、超频性都有一定影响，在下篇文章中，我们将对主板供电设计的用料来进行进一步介绍，请感兴趣的网友继续关注Pchome主板频道。