我們知道CPU核心電壓有著越來越低的趨勢(shì),我們用的ATX電源供給主板的12V,5V直流電不可能直接給CPU供電,所以我們要一定的電路來進(jìn)行高直流電壓到低直流電壓的轉(zhuǎn)換,這種電路不僅僅用在CPU的供電上,但是今天我們把注意力集中在這里。下面尋修網(wǎng)http://www./先簡(jiǎn)單介紹一下供電電路的原理,以便大家理解。 一般而言,有兩種供電方式。 1.線性電源供電方式:通過改變晶體管的導(dǎo)通程度來實(shí)現(xiàn),晶體管相當(dāng)于一個(gè)可變電阻,串接在供電回路中。 上圖只要是學(xué)過初中物理的都懂,通過電阻分壓使得負(fù)載(這里想像為CPU)上的電壓降低。雖然方法簡(jiǎn)單,但由于可變電阻與負(fù)載流過相同的電流,要消耗掉大量的能量并導(dǎo)致升溫,電壓轉(zhuǎn)換效率非常低,一般主板不可能用這種方法。 2.開關(guān)電源供電方式:我們平時(shí)用的主板基本都用這種方式,原理圖如下。 其工作原理比剛剛的電路復(fù)雜很多,筆者只能簡(jiǎn)單說說:ATX供給的12V電通過第一級(jí)LC電路濾波(圖上L1,C1組成),送到兩個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管和PWM控制芯片組成的電路,兩個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管在PWM控制芯片的控制下輪流導(dǎo)通,提供如圖所示的波形,然后經(jīng)過第二級(jí)LC電路濾波形成所需要的Vcore。 多相供電的引入單相供電一般能提供最大25A的電流,而現(xiàn)今常用的處理器早已超過了這個(gè)數(shù)字,單相供電無法提供足夠可靠的動(dòng)力,所以現(xiàn)在主板的供電電路設(shè)計(jì)都采用了兩相甚至多相的設(shè)計(jì)。 上圖就是一個(gè)兩相供電的示意圖,其實(shí)就是兩個(gè)單相電路的并聯(lián),因此它可以提供雙倍的電流。 上圖是一個(gè)典型的三相供電電路,讀者抓住本質(zhì)的話,就可以看到此圖和上面圖片的一致。 為了降低開關(guān)電源的工作溫度,最簡(jiǎn)單的方法就是把通過每個(gè)元器件的電流量降低,把電流盡可能的平均分流到每一相供電回路上,所以又產(chǎn)生了三相、四相電源等設(shè)計(jì)。上圖是一個(gè)典型的三相供電電路,原理與兩相供電是一致的,就是由三個(gè)單相電路并聯(lián)而成。三相電路可以非常精確地平衡各相供電電路輸出的電流,以維持各功率組件的熱平衡,在器件發(fā)熱這項(xiàng)上三相供電具有優(yōu)勢(shì)。 電源回路采用多相供電可以提供更平穩(wěn)的電流,從控制芯片PWM發(fā)出來的是那種脈沖方波信號(hào),經(jīng)過LC震蕩回路整形為類似直流的電流,方波的高電位時(shí)間很短,相越多,整形出來的準(zhǔn)直流電越接近直流 這塊PWM芯片就用在筆者上面最后一個(gè)例子里面的主板上面,下面筆者說說從這塊芯片上怎么看出是兩相供電的,我們上Richtek的查詢產(chǎn)品頁面,我們看到RT9241是一個(gè)兩相的控制芯片,當(dāng)然不可能用這塊芯片做出三相的供電電路來的。 尋修網(wǎng)http://www./剛剛用的第一個(gè)例子里三相供電用的芯片入下圖所示,也來自Richtek,型號(hào)是RT9237,這就是一個(gè)2-4相的控制芯片,再通過觀察元器件數(shù)量,可以判斷是三相供電。 下圖是另外一個(gè)常見品牌的芯片,Intersil的HIP6301芯片,使用在著名的NF7主板上。 在Intersil網(wǎng)站上可以查到它是一塊支持4相供電的控制芯片。所以很多三相甚至四相供電的主板都使用它。 |
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