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，一種是開關(guān)電源，由雙MOSFT和電感、電容組成。一種是低壓差線性調(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，廠商使用最快速的MOSFET，高磁通量粗導(dǎo)線的電感線圈，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)。不同的主板廠商，對(duì)選料的著重點(diǎn)不一樣。甲廠商可能會(huì)選用快速的MOSFET，快速的MOSFET的開關(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(降低了線圈的損耗電流)，因此它的線圈使用單根比較粗一點(diǎn)的就可以了。但大多數(shù)廠商會(huì)使用便宜一點(diǎn)的磁芯，使用三線并繞的方式來解決，這樣即使損耗大一些，線圈也不會(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悄蛪海浯我誐OSFET的開關(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足夠的電流通過量，但并不是越低越好，低ESR電容會(huì)引起開關(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，開關(guān)電路是否短路了，是否有開關(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)電源的用戶來說，峰值電壓還可能會(huì)更高一點(diǎn)。開關(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，我們很難買到低ESR的電容，這時(shí)，通過提高電容的等級(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有什么問題的。

　　對(duì)于電容的品質(zhì)問題，這里也要略加說明，一般來說，主板的電容要求都是精度比較高的，但沒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，對(duì)于用戶都是限量供應(yīng)的，如果一個(gè)主板廠商，造板子時(shí)突然說電容供貨跟不上了，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，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，如果廠商沒有良好的設(shè)計(jì)和試驗(yàn)環(huán)境，最終產(chǎn)品沒有品檢，那么就無法發(fā)現(xiàn)元件搭配中的問題，即使全是名牌元件，搭出來的還是不穩(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。