電腦主板CPU供電電路原理圖解.pdf

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1、.電腦主板CPU供電電路原理圖解一．多相供電模塊的優(yōu)點1．可以提供更大的電流，單相供電最大能提供25A的電流，相對現(xiàn)在主流的處理器來說，單相供電無法提供足夠可靠的動力，所以現(xiàn)在主板的供電電路設(shè)計都采用了兩相甚至多相的設(shè)計，比如K7、K8多采用三相供電系統(tǒng)，而LGA755的Pentium系列多采用四相供電系統(tǒng)。2．可以降低供電電路的溫度。因為多了一路分流，每個器件的發(fā)熱量就減少了。3．利用多相供電獲得的核心電壓信號也比兩相的來得穩(wěn)定。一般多相供電的控制芯片（PWM芯片）總是優(yōu)于兩相供電的控制芯片，這樣一來在很大程度上保證了日

2、后升級新處理器的時候的優(yōu)勢。二．完整的單相供電模塊的相關(guān)知識該模塊是由輸入、輸出和控制三部分組成。輸入部分由一個電感線圈和一個電容組成；輸出部分同樣也由一個電感線圈和一個組成；控制部分則由一個PWM控制芯片和兩個場效應(yīng)管（MOS-FET）組成（如圖1）。圖1單相供電電路圖主板除了給大功率的CPU供電外，還要給其它設(shè)備的供電，如果做成單相電路，需要采用大功率的管，發(fā)熱量很大，成本也比較高。所以各大主板廠商都采用多相供電回路。多相供電是將多個單相電路并聯(lián)而成的，它可以提供N倍的電流。小知識場效應(yīng)管：是一種單極性的晶體管，最基本

3、的作用是開關(guān)，控制電流，其應(yīng)用比較廣泛，可以放大、恒流，也可以用作可變電阻。PWM芯片：PWM即PulseWidthModulation（脈沖寬度調(diào)制），該芯片是供電電路的主控芯片，其作用為提供脈寬調(diào)制，并發(fā)出脈沖信號，使得兩個場效應(yīng)管輪流導(dǎo)通。實際電感線圈、電容和場效應(yīng)管位于CPU插槽的周圍（如圖2）。..圖2主板上的電感線圈和場效應(yīng)管了解了以上知識后，我們就可以輕松判斷主板的采用了幾相供電了。三.判斷方法1．一個電感線圈、兩個場效應(yīng)管和一個電容構(gòu)成一相電路。這是最標準的供電系統(tǒng)，很多人認為：判定供電回路的相數(shù)與電容的個

4、數(shù)無關(guān)。這是因為在主板供電電路中電容很富裕，所以，一個電感加上兩個場效應(yīng)管就是一相；兩相供電回路則是兩個電感加上四個場效應(yīng)管；三相供電回路則是三個電感加上六個場效應(yīng)管。依次類推，N相也就是N個電感加上2N個場效應(yīng)管。當然這里說的是最標準的供電系統(tǒng)，對一些加強的供電系統(tǒng)的辨認就需要大家多多積累了。..圖3一個電感線圈和兩個場效應(yīng)管組成一相回路該圖是一個兩相供電電路，其中一個電感線圈和兩個場效應(yīng)管組成一相回路。這是最常見的，也是最為標準的一種供電模式。2．電感線圈數(shù)目減一等于相數(shù)。由于許多主板有CPU輔助供電電路，其第一級電感

5、線圈也做在附近，所以，有了電感線圈數(shù)目減一等于相數(shù)的說法。但對于沒有CPU輔助供電的主板，這種方法就不太適用。..圖4帶有輔助供電電路的主板該圖所示的是一個兩相供電電路，最左面的那個電感線圈是單獨用來給CPU供電的（既第一級電感線圈），所以三個電感線圈減一即為兩相供電。查看PWM芯片編號PWM芯片一般位于電感線圈或場效應(yīng)管的周圍，該芯片的功能在出廠的時候都已經(jīng)確定，如一個兩相的控制芯片是不可能用在三相的供電電路上。所以查詢主板使用的PWM控制芯片的型號，就可以知道主板采用幾相供電了。PWM芯片設(shè)計廠商眾多，大約有一百多家，

6、包括IGS、CMA、ITE、CW、Winbond、Atmel、SANYO、Intersil以及Richtek等5兩相的控制芯片RichtekRT9241注：有的控制芯片是有一定的彈性的，比如RichtekRT9237就是一個2-4相的控制芯片。這時我們需要通過觀察元器件數(shù)量，才能最終判斷是幾相供電回路。這種方法應(yīng)該是最為簡易，也最為準確的。兩相和三相或多相的到底孰優(yōu)孰劣？筆者認為主板幾相供電并不重要，貴在設(shè)計和用料的選擇。1．一個合理的電路設(shè)計應(yīng)該考慮諸多因素，如信號的穩(wěn)定性、干擾、散熱等。如果一個三相回路的設(shè)計僅僅只是為

7、了實現(xiàn)大功率的電流轉(zhuǎn)換分配，忽視了電源的穩(wěn)定性，因而產(chǎn)生了大幅度紋波干擾等情況的副作用，那它必然是個失敗的設(shè)計！2．同樣設(shè)計下的三相供電理論上優(yōu)于兩相供電。3．從電路工作原理上來講，電源做的越簡單越好。從概率上計算，每個元件都有一個“失效率”的問題，用的元件越多，組成系統(tǒng)的總失效率就越大。這樣多..相供電的系統(tǒng)就更容易出現(xiàn)問題，所以選料用料對多相供電電路來說就更為重要。不過，我們沒有必要懷疑兩相供電的穩(wěn)定性，只要穩(wěn)定、設(shè)計合理，沒有理由拒絕兩相供電的產(chǎn)品。我們經(jīng)常會聽到主板供電回路的相數(shù)、電容、電感線圈和場效應(yīng)管（MOS管

8、）等這些關(guān)鍵詞，可對這神秘的供電電路部分，你又知道多少呢？我們這里談的主板供電系統(tǒng)，一般是指CPU、內(nèi)存和顯卡供電單元。CPU供電單元是大家經(jīng)常接觸到的，我們平時所說的N相供電指的就是CPU供電，同時CPU供電電路也是整個主板中最重要的供電單元，這部分的品質(zhì)好壞，直接關(guān)系著系統(tǒng)的穩(wěn)定性。閱讀完本文您將對