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还在数电感?凹凸曼了!板卡供电分析之主板篇

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世纪冰雷 发表于 2011-11-12 12:19 | 只看该作者 回帖奖励 |正序浏览 |阅读模式
点击数:52697|回复数:100
本帖最后由 世纪冰雷 于 2012-1-8 12:48 编辑

选购主板第一件事是什么?看牌子?看评测?看用料?

当然,我们还得实事求是从需求出发,如果说你买一颗I3 2100,搭配一张10相供电的主板,显然毫无必要。如果你买一颗1055T还想超频,买一张3+1相主板,显然您很容易就能在机箱里欣赏到烟花。
对于一张主板的用料设计,我们不应该忽视,但也不应该过分的追求极致(高端玩家例外),合理是关键。

那到底怎么看用料呢?

恩…在人们开始拒绝商家忽悠时,开始懂得了要自行判断一张板卡的好坏,而当中手当其冲的,就是板卡的供电设计,电容用料等等…

而关于电容,论坛已经有不少相关的文章:

[转自太平洋]枪文太枪!图文正解板卡固态电容!
http://bbs.pceva.com.cn/thread-14136-1-1.html

一线主板的电容用料分析
http://bbs.pceva.com.cn/thread-20282-1-1.html

谈谈近期一线SNB平台中低端主板使用电容的变化
http://bbs.pceva.com.cn/thread-25387-1-1.html

这些都很明确的讲解了各种电容用料,那么今天,我来带大家看看主板供电以及用料分析。



首先,我们要知道什么是供电,为什么主板需要供电模块。

为什么要供电?这很简单,CPU,内存等元件需要电力供应才能运作!

而这些电力从哪来呢?当然是从电源来的。但是我们知道,电源输出只有12V 5V 3.3V的规格,而CPU电压一般也就1-2v的样子,内存则是1.35v到2v左右,和电源规范相差得很多,因此,我们需要改变输入电压,而在电压改变时,波纹、噪音值等会发生变化,因此,我们需要滤波,而滤波又分为高压滤波和低压滤波……滤波的作用,则是为了获得更稳定,更纯净的电流。

所谓高压滤波,则是电源输入12V/5V未降压前先进行一次输入滤波
低压滤波,则是降压后,供应到最终设备(CPU/内存等)前进行的输出滤波



这里我们先挑一张低端主板看看最基础的供电结构是怎么样的



上图是一张微星的A75主板,供电设计非常简洁易懂。


一个完整的供电电路应该包含如下部分:
12V输入—高压滤波(电感电容)—上桥MOSFET—电感—下桥MOSFET—电容—CPU



那么这张主板是几相供电的呢?
最无脑的方法是数电感,3个电感3对mosfet=3相供电。OK,这是小白,对于玩家而言,这方法已经凹凸曼了。
而另外有效的方法,则是查PWM控制器的文档




而这张主板使用的是Intersil ISL6328 PWM控制器,
Datasheet:
http://bbs.pceva.com.cn/thread-23906-1-1.html

其中我们可以看到,它可以提供3-4相PWM信号输出,并内置2个mosfet驱动
加上主板上有4个电感,那么他是4相供电了?
错错错…


PWM控制器提供3-4相信号输出,厂商可以自行选择使用三相或者四相供电,具体产品还得具体分析。

剩下的元件,就是mosfet了,我们来看看mosfet的设计。
从微星的A75主板供电部分图片我们可以看到,一共有15颗mosfet,也就是说,其中的三个电感,各搭配4个mosfet,组成2上桥+2下桥式供电,剩下最右边的电感,以及3颗mosfet,组成1上2下结构。
因此,这张msi a75主板主供电为3+1相供电。

其中2上2下部分为主CPU供电,剩下的1上2下为uncore部分供电。


而主板为什么需要uncore供电呢?
Uncore,顾名思义就是非核心部分
因为目前CPU已经集成了很多的功能,包括IMC(内存控制器),CPU_NB(即以前的北桥功能也有整合到CPU中的,SNB就是典型例子),集成GPU等……而这些东西,我们就不必要深究了。

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点评

图中上桥MOSFET右边连着的3个电感是不是应该是主板图上的SFC,而不是那个1R2那个12V输入旁的那个?  发表于 2012-6-11 02:06

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100#
mrplplplpl 发表于 2015-1-10 14:09 | 只看该作者
谢谢楼主的帖子, 学习了
99#
RaulMee 发表于 2014-11-21 16:49 | 只看该作者
本帖最后由 RaulMee 于 2014-11-21 16:51 编辑

学习。
98#
moweiraul 发表于 2013-6-29 00:37 | 只看该作者
好文章,得仔细看看
97#
RecoLLect@2601 发表于 2013-6-26 17:05 | 只看该作者
学习了..虽然没有完全看懂..不过比较现实的情况是看到实物之前不可能每块主板都了解到各种芯片方案,即使看到了也不一定能马上知道芯片的规格,而且一般用户很难完全查到各种芯片的规格
96#
Rubyscon 发表于 2013-6-26 15:27 | 只看该作者
好好吸收消化一下!
95#
zhuruxun 发表于 2013-6-9 18:02 | 只看该作者
俺是纯小白,就当学习了
94#
mygolf 发表于 2013-4-9 09:04 | 只看该作者
谢谢了。。。。。。
93#
v10 发表于 2013-4-5 23:58 | 只看该作者
学习了 对多年不解的堆料板有了更清晰的认识了
92#
demospirit 发表于 2013-3-5 11:32 | 只看该作者
牛叉的帖子   。。。。已拜读
91#
零点 发表于 2013-3-4 23:45 | 只看该作者
看了你的帖子,稍微懂了一些,先谢谢了,但是我想问一个问题,就是技嘉 B75M-D3V,高压输入的电感给缩水了,但是它是1上两下,而华擎B75 Pro3-M,它没缩水,还多了一路供电,但是它是1上1下的,而且不是八爪鱼MOSFET,像这样,怎么取舍呢?就是选哪个比较好,谢谢回答
90#
零点 发表于 2013-3-4 19:34 | 只看该作者
89#
快乐鸡哥 发表于 2013-2-18 23:15 | 只看该作者
墙铁壁顶啊
88#
amdiyer 发表于 2013-2-18 12:45 | 只看该作者
travis 发表于 2011-11-12 19:05
怎么说呢……文章从头到尾犯了那么多错误,就没法挨个予以订正了。
首先,附两年前的拙文一篇
http://www.i ...

楼主的看懂了,T大勉强看懂,英文维基里简单看了图。

从原理上说,在微观的时间上,12V的输入电流应该不是线性吧(由于死区的作用)?
同理VID的输出上也在微观上不呈线性,只是下端设备在这种情况下依然能够稳定工作(好比后备式UPS)。

问下,数字供电和模拟供电是哪个地方不同?看到显卡数字供电后外围元件变少的样子。

87#
wakin20 发表于 2012-12-17 20:31 | 只看该作者
太专业了,好难懂啊!!
86#
xxkknn 发表于 2012-12-13 11:58 | 只看该作者
TL  DR....
85#
renmenno 发表于 2012-11-13 00:58 发自PCEVA移动客户端 | 只看该作者
牛,以后慢慢研究
84#
z820820 发表于 2012-11-9 14:27 | 只看该作者
太专业了,看不太明白
83#
skill 发表于 2012-11-1 11:32 | 只看该作者
这种大补资料,要慢慢看
82#
664100838 发表于 2012-10-13 22:52 | 只看该作者
内容回复看看
81#
leoy 发表于 2012-9-24 14:13 | 只看该作者
看得晕头转向。。。太专业了
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