電腦主板供電全解析(祥圖)

1、文檔供參考，可復制、編制，期待您的好評與關注！ 從奔三后期開始，玩家逐漸接觸到多相供電這個概念。時至今日，CPU三相供電已經(jīng)成為基本配置，最高供電相數(shù)可達夸張的16相，而內(nèi)存和芯片組供電也開始用上兩相乃至三相供電。數(shù)電路相數(shù)的時候玩家有時會犯一點錯誤，甚至一些見多識廣的編輯也免不了要犯錯，那么如何準確地識別主板供電的相數(shù)呢？· 2010-1-12 22:14 · 回復 ·· givinglee · 154位粉絲 ·3樓“應該熟悉的元件一” 首先讓我們來認識一下CPU供電電路的器件，找一片技嘉X48做例子。上圖中我們?nèi)Τ隽艘恍╆P鍵部件，

2、分別是PWM控制器芯片（PWM Controller）、MOSFET驅(qū)動芯片（MOSFET Driver）、每相的MOSFET、每相的扼流圈（Choke）、輸出濾波的電解電容（Electrolytic Capacitors）、輸入濾波的電解電容 和起保護作用的扼流圈等。下面我們分開來看。· 2010-1-12 22:16 · 回復 ·· givinglee · 154位粉絲 ·4樓（圖）PWM控制器（PWM Controller IC）在CPU插座附近能找到控制CPU供電電路的中樞神經(jīng)，就是這顆PWM主控芯片。主控芯片受VID的控制，

3、向每相的驅(qū)動芯片輸送PWM的方波信號來控制最終核心電壓Vcore的產(chǎn)生。· 2010-1-12 22:16 · 回復 ·· givinglee · 154位粉絲 ·5樓MOSFET驅(qū)動芯片（MOSFET Driver）MOSFET驅(qū)動芯片（MOSFET Driver）。在CPU供電電路里常見的這個8根引腳的小芯片，通常是每相配備一顆。每相中的驅(qū)動芯片受到PWM主控芯片的控制，輪流驅(qū)動上橋和下橋MOS管。很多PWM控制芯片里集成了三相的Driver，這時主板上就看不到獨立的驅(qū)動芯片了。· 2010-1-12 22:17

4、83; 回復 ·· givinglee · 154位粉絲 ·6樓早一點的主板常見到這種14根引腳的驅(qū)動芯片，它每一顆負責接收PWM控制芯片傳來的兩相驅(qū)動信號，并驅(qū)動兩相的MOSFET的開關。換句話說它相當于兩個8腳驅(qū)動芯片，每兩相電路用一個這樣的驅(qū)動芯片。· 2010-1-12 22:18 · 回復 ·· givinglee · 154位粉絲 ·7樓MOSFET，中文名稱是場效應管，一般被叫做MOS管。這個黑色方塊在供電電路里表現(xiàn)為受到柵極電壓控制的開關。每相的上橋和下橋輪番導通，對這一相的輸出

5、扼流圈進行充電和放電，就在輸出端得到一個穩(wěn)定的電壓。每相電路都要有上橋和下橋，所以每相至少有兩顆MOSFET，而上橋和下橋都可以用并聯(lián)兩三顆代替一顆來提高導通能力，因而每相還可能看到總數(shù)為三顆、四顆甚至五顆的MOSFET。· 2010-1-12 22:18 · 回復 ·· givinglee · 154位粉絲 ·8樓下面這種有三個引腳的小方塊是一種常見的MOSFET封裝，稱為D-PAK（TO-252）封裝，也就是俗稱的三腳封裝。中間那根腳是漏極（Drain），漏極同時連接到MOS管背面的金屬底，通過大面積焊盤直接焊在PCB上，因而中間

6、的腳往往剪掉。這種封裝可以通過較大的電流，散熱能力較好，成本低廉易于采購，但是引線電阻和電感較高，不利于達到500KHz以上的開關頻率。· 2010-1-12 22:19 · 回復 ·· givinglee · 154位粉絲 ·9樓下面這種尺寸小一些的黑方塊同樣是MOSFET，屬于SO-8系列衍生的封裝。原本的SO-8封裝是塑料封裝，內(nèi)部是較長的引線，從PN結(jié)到PCB之間的熱阻很大，引線電阻和電感也較高?，F(xiàn)有CPU、GPU等芯片需要MOSFET器件在較高電流和較高開關頻率下工作，因而各大廠家如瑞薩、英飛凌、飛利浦、安森美、Vishay

7、等對SO-8封裝進行了一系列改進，演化出WPAK、LFPAK、LFPAK-i、POWERPAK、POWER SO-8等封裝形式，通過改變結(jié)構(gòu)、使用銅夾板代替引線、在頂部或底部整合散熱片等措施，改善散熱并降低寄生參數(shù)，使得SO-8的尺寸內(nèi)能通過類似D-PAK的電流，還能節(jié)省空間并獲得更好的電氣性能。目前主板和顯卡供電上常見這種衍生型。在玩家看來，SO-8系的YY度要好于D-PAK，但實際效果要根據(jù)電路設計、器件指標和散熱情況來判斷，而原始的SO-8因為散熱性能差，已經(jīng)不適應大電流應用了。· 2010-1-12 22:20 · 回復 ·· givinglee

8、 · 154位粉絲 ·10樓另外，近日IR公司的DirectFET封裝也在一些主板上出現(xiàn)了，同樣是性能非常棒的封裝，看上去也非常YY，找到實物大圖以后會補充進來。· 2010-1-12 22:21 · 回復 ·· givinglee · 154位粉絲 ·11樓“應該熟悉的原件二 ”輸出扼流圈（Choke），也稱電感（Inductor）。每相一般配備一顆扼流圈，在它的作用下輸出電流連續(xù)平滑。少數(shù)主板每相使用兩顆扼流圈并聯(lián)，兩顆扼流圈等效于一顆。主板常用的輸出扼流圈有環(huán)形磁粉電感、DIP鐵氧體電感（外形為全封閉或半封閉

9、）或SMD鐵氧體電感等形態(tài)，上圖為半封閉式的DIP鐵氧體功率電感。· 2010-1-12 22:22 · 回復 ·· givinglee · 154位粉絲 ·12樓上面是兩種鐵氧體電感，外觀都是封閉式。左邊是DIP直插封裝，內(nèi)部為線繞式結(jié)構(gòu)，感值0.80微亨（“R”相當于小數(shù)點）。右邊是SMD表貼封裝，內(nèi)部只有一匝左右的導線，感值0.12微亨要小很多。· 2010-1-12 22:23 · 回復 ·· givinglee · 154位粉絲 ·13樓上面是三種環(huán)形電感。環(huán)形電感

10、的磁路封閉在環(huán)狀磁芯里，因而磁漏很小，磁芯材料為鐵粉（左一）或Super-MSS等其它材料。隨著板卡空間限制提高和供電開關頻率的提高，磁路不閉合的鐵氧體電感、乃至匝數(shù)很少的小尺寸SMD鐵氧體功率電感以其高頻區(qū)的低損耗，越來越多地取代了環(huán)形電感，但是在電源里因為各種應用特點，環(huán)形電感還在被大量使用。· 2010-1-12 22:23 · 回復 ·· givinglee · 154位粉絲 ·14樓輸出濾波的電解電容（Electrolytic Capacitor）。供電的輸出部分一般都會有若干顆大電容（Bulk Capacitor）進行濾波

11、，它們屬于電解電容。電容的容量和ESR影響到輸出電壓的平滑程度。電解電容的容量大，但是高頻特性不好。· 2010-1-12 22:24 · 回復 ·· givinglee · 154位粉絲 ·15樓除了鋁電解電容外，CPU供電部分常見固態(tài)電容。我們常見的固態(tài)電容稱為鋁-聚合物電容，屬于新型的電容器。它與一般鋁電解電容相比，性能和壽命受溫度影響更小，而且高頻特性好一些，ESR低，自身發(fā)熱小。關于固態(tài)電容的諸多優(yōu)點我們就不再細說了。· 2010-1-12 22:25 · 回復 ·· givingle

12、e · 154位粉絲 ·16樓Hi-c Cap此外還能見到鉭電容和鉭-聚合物電容（圖：三洋POSCAP系列）等，性能也比一般的鋁電解電容優(yōu)異得多，鉭-聚合物電容具有好于一般固態(tài)電容的ESR、高頻特性和更小的尺寸。網(wǎng)上已經(jīng)有很詳細的介紹。· 2010-1-12 22:25 · 回復 ·· givinglee · 154位粉絲 ·17樓插座中央這種電容叫做多層陶瓷電容（MLCC），它的單顆容量比電解電容小很多，然而高頻特性好很多，ESR很低。電解電容高頻特性不好，因而主板CPU插座周圍和CPU插座內(nèi)部會有幾十顆MLCC

13、用作高頻去耦，和大容量的電解電容搭配，提供更好的濾波效果和動態(tài)性能。近年來高端板卡開關頻率較高的數(shù)字供電電路，就利用MLCC高頻特性好的特點，直接使用很多顆MLCC進行濾波，但是總?cè)萘可喜蝗?，只有很高的開關頻率才適合用。· 2010-1-12 22:26 · 回復 ·· givinglee · 154位粉絲 ·18樓輸入濾波的大電容也是電解電容，它為多相供電電路提供源源不斷的能量，同時防止MOS管開關時的尖峰脈沖對其它電路形成串擾，也可以濾除電源電壓中的紋波干擾。輸入濾波電容同樣可能用固態(tài)電容。分辨輸入濾波電容和輸出濾波電容的方法是看

14、額定電壓，輸出電容的額定電壓一般是6.3V、2.5V之類的數(shù)值，而輸入濾波電容要接在+12V輸入上，額定電壓往往是16V。· 2010-1-12 22:27 · 回復 ·· givinglee · 154位粉絲 ·19樓輸入電路有時會串聯(lián)一個扼流圈。這個扼流圈的作用是防止負載電流的瞬態(tài)變化影響到上一級電路。它的形狀可能是線圈繞在棒子上，也可能是繞在環(huán)形磁芯上的線圈。· 2010-1-12 22:28 · 回復 ·· givinglee · 154位粉絲 ·20樓還可能是封閉式

15、的。很多主板上并沒有這個扼流圈，或者有焊位，但把它省略掉了。此外在供電部分我們還可以看到一些細小的起保護、緩沖等作用的料件。好了，了解完這些主要元件，下面我們來看看如何識別CPU供電電路的相數(shù)。· 2010-1-12 22:29 · 回復 ·· givinglee · 154位粉絲 ·21樓“常規(guī)情況例子分析一 ”這是一個常規(guī)的四相供電的連接方式。為了便于理解我們不畫出電路圖，而只是畫出它們之間的連接關系。· 2010-1-12 22:30 · 回復 ·· givinglee · 15

16、4位粉絲 ·22樓CPU將 n位的VID信號輸送給PWM控制芯片作為產(chǎn)生Vcore電壓的基準。主控芯片產(chǎn)生四路脈寬可調(diào)的方波，每相錯開90度相位（三相就是三路方波，每相錯開120度，以此類推），送到四相的MOSFET驅(qū)動芯片去。驅(qū)動芯片受到方波的控制，以一定的間隔向上橋和下橋MOS管的柵極輪流送去方波，在一個周期的一定時間里上橋?qū)ǎ硪欢螘r間里下橋?qū)ǎ娏鞣謩e經(jīng)過上橋和下橋流過扼流圈，四相的電流合在一起，由濾波電容平滑就得到了輸出給CPU的Vcore。當負載變化或者輸出電壓有偏差時，主控芯片監(jiān)測到變化，相應地調(diào)整PWM方波信號的脈寬占空比，輸出電壓就受調(diào)節(jié)回到預定值。·

17、 2010-1-12 22:31 · 回復 ·· givinglee · 154位粉絲 ·23樓在上面這個結(jié)構(gòu)圖里，我們可以看到n相有1個主控芯片，n個輸出扼流圈，n個驅(qū)動芯片，n組MOS管，若干個并聯(lián)的輸出濾波電容，若干個并聯(lián)的輸入濾波電容，以及輸入扼流圈。我們來看幾個例子對照一下。· 2010-1-12 22:31 · 回復 ·· givinglee · 154位粉絲 ·24樓三相供電的Intel DG45ID的供電部分。一般說來每相供電有一個扼流圈，我們看到3個扼流圈，可以推測是

18、三相供電。跟著我們可以找到9個MOSFET分成3組，每組3個，每組旁邊還有對應的1個MOSFET Driver芯片，這些可以驗證我們?nèi)喙╇姷呐袛?。不過這塊主板+12V輸入的地方?jīng)]有加扼流圈。每相三顆MOSFET屬于“一上兩下”的設計。MOSFET分為上橋（High-side MOSFET）和下橋（Low-side MOSFET），上橋的損耗中開關損耗占主要成分，受開關速度影響，和開關頻率成正比，要降低開關損耗需要提高開關速度；而下橋的損耗主要是導通損耗，與導通時間、導通內(nèi)阻、電流的平方成正比，降低導通內(nèi)阻可以減少導通損耗。因而每相使用多于兩顆MOS的時候，首先是并聯(lián)多顆下橋以降低導通損耗。&

19、#183; 2010-1-12 22:32 · 回復 ·· givinglee · 154位粉絲 ·25樓“常規(guī)情況分析二 ”六相供電的技嘉EP45-UD3。我們可以看到六個扼流圈，MOSFET共18個正好每3個和一個 輸出扼流圈搭配。我們還能看到每相旁邊小小的MOSFET Driver芯片。最后我們還看到CPU插座一角方形的PWM主控芯片，它是intersil ISL6336，支持最高到6相供電。由此我們可以確認這是6相供電，每相MOSFET采用一上兩下配置的主板。每相使用的三顆MOS管屬于SO-8衍生型封裝，是具備低導通內(nèi)阻（Low Rds

20、-on）的MOSFET。· 2010-1-12 22:33 · 回復 ·· givinglee · 154位粉絲 ·26樓四相供電的技嘉EP43-DS3L，每相一顆扼流圈、一顆Driver和三顆MOSFET都能對號入座。主控芯片是最高支持4相工作的intersil ISL6334，因而它是4相供電。· 2010-1-12 22:33 · 回復 ·· givinglee · 154位粉絲 ·27樓“特殊情況分析一 ”常規(guī)情況里MOSFET驅(qū)動芯片也有集成進主控芯片的情況。MOS

21、管的驅(qū)動是通過給柵極加上高電平或者低電平實現(xiàn)的，MOS管柵極有很大的電容，要驅(qū)動MOS管快速開關，驅(qū)動芯片就要輸出一定的電流，而這么大的電流集成到主控芯片里就有可能因為發(fā)熱對主控芯片（屬于模擬集成電路）的工作精度造成影響，從而影響到輸出電壓的準確性。因而主控芯片里最多集成三相的MOS驅(qū)動器。三相以內(nèi)主板目前往往直接使用集成MOS驅(qū)動的主控芯片，沒有獨立的MOSFET Driver。而4相、5相供電的主板，一般使用4個、5個獨立的MOSFET Driver，也有使用集成三相MOS驅(qū)動的主控，第四相、第五相用獨立驅(qū)動芯片驅(qū)動的方案。下面是幾個例子。· 2010-1-12 22:34 &#

22、183; 回復 ·· givinglee · 154位粉絲 ·28樓映泰Tforce 945P映泰Tforce 945P，三相供電，使用集成了三相MOS驅(qū)動的intersil ISL6566主控，每相三顆MOSFET。同樣我們也沒有見到輸入扼流圈。· 2010-1-12 22:35 · 回復 ·· givinglee · 154位粉絲 ·29樓映泰TA790GX 128M 映泰TA790GX 128M，四相供電，使用集成了三相MOS驅(qū)動的intersil ISL6322主控，每相三顆MOSFET

23、，第四相的MOSFET Driver放在MOSFET旁邊（圈出來了）。類似的還有映泰TP43D2-A7，同樣是ISL6322的方案。· 2010-1-12 22:35 · 回復 ·· givinglee · 154位粉絲 ·30樓昂達魔劍P35昂達魔劍P35（同樣地還有七彩虹C.P35 X7），五相供電，每相搭配兩顆MOSFET，使用Richtek的主控芯片RT8802搭配兩顆RT9619 MOSFET Driver，RT8802是支持25相的PWM控制器，同時整合了三相MOSFET Driver，第四相和第五相就要外掛Driver芯

24、片了。特殊情況分析二 ”老一些的MOSFET Driver芯片使用HIP6602這樣單顆集成兩相MOS驅(qū)動的芯片，也就是說兩相的驅(qū)動整合到一顆芯片里。它的外觀可能是雙列14引腳（SSOP-14）或四面共16引腳（QFN-16）。下面是幾個例子。· 2010-1-12 22:37 · 回復 ·· givinglee · 154位粉絲 ·32樓梅捷SY-15P-FG，四相供電每相三顆MOS管，PWM主控芯片是intersil ISL6561，每兩相使用了一顆14引腳的driver（已圈出）· 2010-1-12 22:38 &#

25、183; 回復 ·· givinglee · 154位粉絲 ·33樓升技AN8，四相供電，MOS管覆蓋在散熱片下面。我們同樣可以看到每兩相使用的一顆Driver（已圈出），這里取代HIP6602的是intersil ISL6614芯片。Intersil的某款PWM主控這里被貼上了GURU標簽，所以我們看不到型號。· 2010-1-12 22:39 · 回復 ·· givinglee · 154位粉絲 ·34樓磐正8RDA3I PRO，兩相供電，每相搭配三顆MOS管和兩顆并聯(lián)的扼流圈（這個我們后面

26、會提到）。它的供電使用了intersil HIP6302（上圖左邊）主控搭配一顆HIP6602驅(qū)動芯片來控制兩相供電。盡管總共有四顆輸出扼流圈，由于主控是只支持到2相的HIP6302，兩相Driver也只有一顆，MOS管總共6顆只能分給兩相而不是四相，我們知道這是一個兩相而非四相的供電方案。· 2010-1-12 22:40 · 回復 ·· givinglee · 154位粉絲 ·35樓“ 電感相數(shù)？ ”我們先來看這種容易導致困惑的情況。一些主板廠商選擇每相使用兩顆并聯(lián)的扼流圈。一般用戶的認知是一顆扼流圈對應一相，看到豪華的十顆十二顆

27、扼流圈就只有驚嘆的份了，這樣在豪華程度上也迅速地與其它廠商拉開了差距。我們并不清楚廠商用兩個電感并聯(lián)代替一個電感有什么技術上的理由。兩個電感可以允許兩倍大的電流通過，相同大小的損耗分擔到兩個電感上每個電感溫升更小，不過和真正分成兩相相比，紋波還是要輸一些。· 2010-1-12 22:41 · 回復 ·· givinglee · 154位粉絲 ·36樓（圖：技嘉DQ6）（圖：梅捷超燒族OC3P45-GR）上面這些主板包括臺系和大陸的知名品牌，其共同點在于每相使用兩顆并聯(lián)電感代替一顆，看上去是2n相供電的，其實是n相。我們來看看如何識破

28、它們。· 2010-1-12 22:41 · 回復 ·· givinglee · 154位粉絲 ·37樓首先我們回到這個老祖宗，EPOX 8RDA3I PRO。前面我們說過它是兩相而非四相的設計，理由是如下兩點：PWM主控芯片和driver數(shù)量都表明這是兩相供電的方案； 6個MOSFET，只能是兩相，每相3個，而不可能是4相。 可以看到EPOX的智慧比這些后來者們足足早了三年有余！· 2010-1-12 22:42 · 回復 ·· givinglee · 154位粉絲 ·38

29、樓“MOSTET也不能說明情況？ ”然后是梅捷超燒族P45，可以看到它也很容易看透。盡管有10個扼流圈，可MOS總數(shù)只有5對，只能是5相供電、每相一對MOS管的配置。此外在供電的兩角我們還可以看到兩顆driver芯片，是驅(qū)動第四相、第五相的。· 2010-1-12 22:43 · 回復 ·· givinglee · 154位粉絲 ·39樓翔升P45T下面這個就比較tricky了，翔升P45T。8個扼流圈8對MOS管，怎么看都是8相供電嘛！不過等等，我們可以找到它的主控芯片是支持4相控制的ISL6312，旁邊還能找到1顆MOSFET D

30、river（已圈出）。這是典型的使用內(nèi)置3組driver和一個外置driver控制的四相電路，每相兩個扼流圈并聯(lián)，4顆MOSFET每兩個并聯(lián)為一組。· 2010-1-12 22:44 · 回復 ·· givinglee · 154位粉絲 ·40樓類似地還有技嘉DQ6系列。這個“12相”供電是由支持6相控制的ISL6327/ISL6336控制芯片配合6個ISL6609 driver芯片驅(qū)動的，通過主控芯片的規(guī)格和driver數(shù)量我們可以得知它是6相供電。技嘉官方已經(jīng)承認DQ6系列的設計是“虛擬12相”。早期DQ6主板每相配備4顆MOSF

31、ET，到了EX48-DQ6上，每相配備了5顆，這樣通過MOSFET數(shù)量也能自動排除12相的可能。每相兩顆并聯(lián)往往出現(xiàn)在“超過6相”供電的主板上。實際上多相供電的控制器已經(jīng)出現(xiàn)的最多到6相（注：在本文完成前夕，驚悉臺灣uPI已經(jīng)推出了原生12/8相的VR11控制器uP6208，ADI也有原生8相的控制器，看來我是out了，hoho）· 2010-1-12 22:44 · 回復 ·· givinglee · 154位粉絲 ·41樓“容易被混淆的輸入扼流圈”前面我們提到供電的輸入部分可能有一個扼流圈。通常它緊挨著+12V輸入的4pin/8p

32、in插座。這個扼流圈常常以磁棒的形態(tài)出現(xiàn)。由于這種外觀和輸出扼流圈差別較大，一般不會混淆。甚至有些人意識不到這是一個電感。· 2010-1-12 22:45 · 回復 ·· givinglee · 154位粉絲 ·42樓然而有的時候它也是一個封閉電感的樣子如上圖，如果它和輸出扼流圈靠得比較近，就容易被認錯了。不過一般來講輸入扼流圈的感值和輸出扼流圈不大一樣，這會體現(xiàn)在標記上。同時因為輸入扼流圈的電流小一些，所以外觀尺寸上也會不大一樣。· 2010-1-12 22:46 · 回復 ·· givin

33、glee · 154位粉絲 ·43樓有的時候它是個環(huán)形的扼流圈，這種情況就更容易認錯了。青云PX915 SLI這張圖我們可以看到供電的輸出扼流圈和輸入扼流圈都是環(huán)形，綠色磁芯，只是輸入扼流圈的繞數(shù)比輸出扼流圈少一些。注意到這點區(qū)別就不會把它當成四相供電的主板。· 2010-1-12 22:47 · 回復 ·· givinglee · 154位粉絲 ·44樓三相供電么？不，這是兩相，輸入扼流圈的磁芯和繞線外皮顏色都有點差異。當年有很多編輯會把這種主板當作三相供電。· 2010-1-12 22:48 

34、3; 回復 ·· givinglee · 154位粉絲 ·45樓磐正8RDA+曾經(jīng)非常流行的EPOX 8RDA+。盡管輸入扼流圈的外觀和個頭都與輸出扼流圈相差無幾，從它的位置以及MOS管總數(shù)可以把它和輸出扼流圈區(qū)分開來。· 2010-1-12 22:49 · 回復 ·· givinglee · 154位粉絲 ·46樓梅捷SY-15P-FG供電部分相信沒有人會把它認成5相供電了。只要注意位置和外觀的差異，識別輸入扼流圈并不是難事。（G注：該樓和32樓為同一款主板，圖也相同。這里圖片不全，左邊還有一

35、相供電。如果不清楚者這里可能造成混亂。可以從下圖看出：)· 2010-1-12 22:54 · 回復 ·· givinglee · 154位粉絲 ·47樓“真8相和真16相供電是如何實現(xiàn)的？”主流的PWM控制芯片最多支持到6相（本文完成前夕，臺灣uPI已經(jīng)推出了原生12/8相的VR11控制器uP6208）。然而華碩很高調(diào)地宣稱他們的主板具備真8相甚至真16相供電，這是如何做到的？· 2010-1-12 22:57 · 回復 ·· givinglee · 154位粉絲 ·48樓

36、華碩P5Q供電部分在華碩8相和16相供電的主板上，我們確實能找到每相對應的MOSFET driver芯片，也就是說每相有一顆獨立的driver在驅(qū)動。不幸的是PWM控制芯片表面被華碩自家的編號以及EPU字樣給覆蓋了，這樣我們也就不知道PWM控制芯片的規(guī)格。臺灣網(wǎng)友LSI狼對8相供電的早期型號A8N32 SLI Deluxe進行過分析。A8N32 SLI Deluxe的主控芯片是支持4相工作的ADI ADP3186，配合了ADG333A四路的二選一開關。據(jù)我分析這樣的工作方式是讓ADP3186輸出4相的相位信號，單刀雙擲開關在第一個周期里把四相信號輸送給第1、2、3、4個driver，第二個周期

37、里把四相信號輸送給第5、6、7、8個信號。這樣8相的driver就能錯開相位輪流導通，實現(xiàn)8相工作方式第一代8相供電主板就是這樣實現(xiàn)的。由此推測，真16相的做法可能是兩個8相交替開關動作或者4個4相交替動作。在P5Q主板的8相供電電路中我們只找到一顆打著EPU2標記的PWM控制芯片，而沒有看到類似電子開關的額外芯片。在P5Q Deluxe這樣16相供電設計的主板上除了EPU還能找到一顆名為PEM的芯片。對它們的具體功能我們找不到公開資料，結(jié)合華碩的說法來看，EPU是一顆原生控制8相的PWM控制器，而PEM作為電子開關一類的器件負責將8相信號送到16相的驅(qū)動芯片實現(xiàn)16相與8相可切換的工作方式。

38、· 2010-1-12 22:58 · 回復 ·· givinglee · 154位粉絲 ·49樓“K10的分離供電與N+1相供電設計”AMD K10處理器引入了分離電源層（Split Power Plane）的設計。分離電源層是指，CPU內(nèi)部被劃分成處理器內(nèi)核（每個核心以及L2緩存）和片上北橋（L3緩存、HTT3.0控制器、內(nèi)存控制器等等）兩部分，處理器內(nèi)核使用名為VDD的電源，片上北橋使用名為VDDNB的電源，這兩個電源的工作電壓我們分別稱為內(nèi)核電壓和北橋電壓。在不同的工作狀態(tài)下兩組電壓可以獨立地進行控制，實現(xiàn)更好的節(jié)能效果。要獲

39、得兩組獨立的電壓，就需要兩個獨立的供電電路。在分離供電設計的主板上，一個傳統(tǒng)的N相供電電路根據(jù)VID信號中內(nèi)核VID的指示提供VDD電源，另外還有一個獨立的單相供電電路根據(jù)VID中北橋VID的指示提供獨立的VDDNB電源，這就是所謂“N+1相”設計。N+1相供電設計的主板在插上單一電源設計的K8 CPU時，只有N相的VDD電源工作，產(chǎn)生VDD電壓提供給CPU。K10的供電需求對VDD電源的輸出電流要求最高可達100A，TDP最高達到140W（Phenom 9950 2.6GHz），需要四相供電支持，否則供電電路會發(fā)熱過大不夠穩(wěn)定。因此K10主板常見的供電設計是4+1相，面向低端的整合主板常見3

40、+1相的設計，而部分超頻主板甚至做到了5+1相。· 2010-1-12 23:00 · 回復 ·· givinglee · 154位粉絲 ·50樓我們以技嘉MA770-DS3H的供電為例看看如何判斷N+1相供電。MA770-DS3H的供電部分在供電部分我們看到五顆輸出扼流圈，標稱感值都是0.50微亨，不過供電部分的MOSFET總共有14顆（旁邊還有一顆風扇調(diào)速用器件，不屬于CPU供電電路）。此外我們能找到主控芯片是最高支持4+1相供電設計的ISL6324（CPU內(nèi)核支持24相供電，并內(nèi)建2個driver），還能找到一顆driver芯片

41、。MOS管數(shù)量14=3*4+2，于是VDD是4相供電每相3顆MOS管，VDDNB是1相供電2顆MOS管。由于ISL6324的VDD供電內(nèi)建2個driver，VDD供電的第三第四相是通過兩顆外置driver來驅(qū)動的。由此我們可以判斷其為4+1相供電設計。在MA78GH-S2H上面我們能看到14顆MOS管和4顆0.60微亨扼流圈，ISL6323主控芯片配合1顆外掛driver，同理可推斷為3+1相供電。· 2010-1-12 23:01 · 回復 ·· givinglee · 154位粉絲 ·51樓K10發(fā)布以后intersil推出了對應

42、的混合式電源管理方案ISL6323和ISL6324，這兩個芯片都支持最高4+1相供電設計，如果看到這個控制芯片，那基本上就是N+1相的方案了。映泰TF8200 A2+供電部分這個更容易識別，4個扼流圈是3個0.60微亨和1個2.2微亨，顯然是3+1相供電，MOS管數(shù)量14=4*3+2，所以是VDD供電每相4顆MOS，VDDNB供電兩顆MOS。VDD的控制芯片是內(nèi)置3個driver支持最高4相的ISL6312，在775主板上很常見。ISL6312是單一供電設計的PWM控制芯片，單獨使用是不能支持分離供電設計的，為了實現(xiàn)分離供電，主板使用了一顆Fintek的F75125電源芯片，這顆芯片將K10

43、CPU發(fā)來的VDD串行VID（SVI）的信號翻譯成并行VID（PVI）的內(nèi)核電壓VID信號輸送給ISL6312，同時自己將VDDNB串行VID信號轉(zhuǎn)換為信號電壓，通過F78215單相buck控制器驅(qū)動1相供電生成北橋電壓。相對地，ISL6324這種混合式芯片是另一種分離供電的設計方案。隨著790GX主板的流行，基于ISL6323和ISL6324的4+1相供電方案非常常見了。· 2010-1-12 23:03 · 回復 ·· givinglee · 154位粉絲 ·52樓精英A780GM-A供電部分4個扼流圈3個半封閉和1個封閉式，3+

44、1相供電，VDD供電每相3個MOS管，VDDNB兩個MOS管。主控芯片是ISL6323，搭配了1顆driver。· 2010-1-12 23:03 · 回復 ·· givinglee · 154位粉絲 ·53樓“Nehalem的分離供電設計”這一陣子關注X58主板的網(wǎng)友應該已經(jīng)注意到，Nehalem主板除了環(huán)繞CPU的一圈供電以外，還要多出幾相不知道給誰的供電。 EX58-UD3RNehalem/Bloomfield也引入了分離供電設計，CPU中QPI控制器和三通道DDR3內(nèi)存控制器的部分稱為“Uncore”，由獨立電源供電。因為這部

45、分功耗不算小，再加上超頻需求，主板的Uncore供電以兩相居多。上面這片主板使用了4+1相供電的配置，核心供電和Uncore供電用了兩顆獨立的PWM控制芯片（圖中左下和右下），核心供電每相為雙倍用料。· 2010-1-12 23:05 · 回復 ·· givinglee · 154位粉絲 ·54樓“DrMOS”我們常見的供電，每一相要包含MOSFET Driver、上橋MOSFET和下橋MOSFET。何為DrMOS？Driver+MOS是也。所謂DrMOS實際上是一種整合式電源IC，它把每相的driver和上橋MOSFET、下橋MOS

46、FET整合到一顆芯片里。參考網(wǎng)頁：· 2010-1-12 23:14 · 回復 ·· givinglee · 154位粉絲 ·56樓華碩Blitz Formula上的DrMOS微星P45白金版上的DrMOS面這兩塊主板都使用了DrMOS芯片，分別來自飛兆半導體和瑞薩科技。DrMOS的好處首先是節(jié)省PCB空間，同時通過多個元件封裝到一個芯片里可以減少PCB和元件引腳的寄生電感，降低開關損耗和振蕩，可以工作在更高的開關頻率下。按照瑞薩科技的說法，DrMOS可以提高轉(zhuǎn)換效率并顯著地降低供電區(qū)域的溫度。應該說這是一種在每相的器件使用上直接提高

47、效率降低溫度的做法。· 2010-1-12 23:15 · 回復 ·· givinglee · 154位粉絲 ·57樓微星790GX上的DrMOS這張790GX的供電仍然是4+1相intersil方案。我們可以看到，其中VDDNB供電和兩相VDD供電使用了三顆SO-8扁平引腳封裝的傳統(tǒng)MOSFET，而另外兩相使用了DrMOS。通過這張圖我們可以得知兩點：DrMOS占用空間確實有優(yōu)勢； DrMOS可以直接替換傳統(tǒng)供電里的driver+MOSFET的位置。 · 2010-1-12 23:16 · 回復 ·&#

48、183; givinglee · 154位粉絲 ·58樓華碩在玩家國度P35 “Blitz”主板上率先使用了DrMOS器件但并未繼續(xù)下去，而微星從08年起把DrMOS作為其節(jié)能賣點的特色技術和宣傳重心，在越來越多的高端新產(chǎn)品上使用瑞薩第二代DrMOS并配合動態(tài)相位切換的技術以提高效率。提高供電轉(zhuǎn)換效率和提高供電電壓穩(wěn)定度、瞬態(tài)響應性能始終是我們追求的目標，如果通過新興的器件可以達到這個目的，何樂而不為呢？關于DrMOS這種新型器件的性能表現(xiàn)我們會繼續(xù)關注。· 2010-1-12 23:16 · 回復 ·· givinglee 

49、3; 154位粉絲 ·59樓“數(shù)字電源（數(shù)字供電）”數(shù)字電源（數(shù)字供電）技術是一項新興的高端技術，對數(shù)字電源的定義各個廠商給出了不同的說法。數(shù)字電源比較重要的特點是，通過數(shù)字電路實現(xiàn)電源的控制、通信等功能，這樣重新編程和增加功能很方便，要適應新的負載點和新的規(guī)范只要調(diào)整程序就可以做到，實現(xiàn)全面的監(jiān)控和通信功能也很容易。如今CPU和GPU在朝著低壓大電流的方向發(fā)展，節(jié)能技術使得芯片在輕載下會工作在較低功耗，而滿載時又可能達到很高的功耗（GT200和RV770 GPU就是個很好的例子），模擬電源的電路參數(shù)只是在某個負載點做到最優(yōu)化，而應用數(shù)字電源就容易實現(xiàn)從輕載到滿載全功率范圍內(nèi)效率最佳

50、化，同時滿足大幅度的瞬態(tài)響應要求。數(shù)字電源領域的廠商包括了TI（德州儀器）、NSC（國家半導體）這樣的老牌廠商，也有Primarion（現(xiàn)已被Infineon收購）、Volterra這樣的新興公司。這里我們僅舉兩個例子。· 2010-1-12 23:17 · 回復 ·· givinglee · 154位粉絲 ·60樓9800GTX的供電方案Primarion的數(shù)字供電方案見于每一代的高端GPU。以9800GTX/GTX+為例，從外觀上我們很難把它和傳統(tǒng)的模擬多相供電分開來。PCB正面我們可以看到4相核心供電的每相配備3顆LFPAK封裝

51、的MOSFET以及這一相的MOSFET driver芯片，背面就是支持14相配置的主控芯片Primarion PX3544。這反映了數(shù)字電源的重要一點仍然有電路需要用模擬電路來實現(xiàn)，比如獨立的MOSFET驅(qū)動芯片，可能還有獨立的功率MOSFET等。· 2010-1-12 23:19 · 回復 ·· givinglee · 154位粉絲 ·61樓出現(xiàn)在ATI、NV高端顯卡和DFI、富士康高端主板上的Volterra方案就要顯得標新立異許多。它的主要特色是元件高度整合，每相的MOSFET Driver和上橋、下橋MOSFET整合到一顆小芯

52、片里，極大地減少了PCB的占用，縮短的引線長度還有利于提高開關頻率。當然代價是發(fā)熱更加集中了。因為開關頻率的提升，紋波電流減小，輸出電容容量得以降低，Volterra數(shù)字供電方案使用大量MLCC電容（高頻特性最好，ESR最小，但容量?。┎⒙?lián)進行輸出濾波，輸出扼流圈使用小型封閉式電感，在DFI主板和ATI R700顯卡上更是使用了多相連體式的功率電感，可以降低寄生參數(shù)和內(nèi)阻，并獲得更好的動態(tài)性能·· givinglee · 154位粉絲 ·62樓R700顯卡的Volterra供電方案ATI R700顯卡，使用兩顆VT1165MF主控芯片分別控制3相核心和2

53、相顯存供電，每相核心供電使用VT1195SF slave芯片（整合驅(qū)動和功率MOS在內(nèi)），顯存供電使用VT1195SF，輸出扼流圈為Pulse的連體式薄型電感（4合1加2合1），輸入輸出濾波電容都是MLCC。連體電感的相數(shù)如何識別？連體電感內(nèi)部的每個電感有兩個輸入腳和兩個輸出腳，從輸出腳一側(cè)兩個兩個數(shù)，就得知內(nèi)部總共有幾個電感了。對Pulse這個電感有更簡單的方式，PA131"4"是四相，PA1312是兩相。· 2010-1-12 23:20 · 回復 ·· givinglee · 154位粉絲 ·63樓DFI L

54、ANParty UT X58的Volterra供電方案DFI LANParty UT X58主板，使用Volterra VT1115MF主控芯片控制8相供電，每相使用VT1165SF芯片，電感為兩顆4合1連體式薄型電感，輸入輸出濾波電容都是MLCC。· 2010-1-12 23:21 · 回復 ·· givinglee · 154位粉絲 ·64樓富士康 Black OPS的Volterra供電方案富士康Quantum Force系列的X48主板Black OPS，同樣是VT1115MF，搭配8顆VT1195SF芯片實現(xiàn)8相供電。輸出扼

55、流圈使用每相一顆的小型封閉式電感，輸入和輸出濾波電容都采用了鋁聚合物電容（固態(tài)電解電容）與MLCC搭配使用的方式在成本、容量和濾波效果間取得折中。· 2010-1-12 23:21 · 回復 ·· givinglee · 154位粉絲 ·65樓系統(tǒng)越復雜，數(shù)字電源的優(yōu)勢就越明顯。單純?yōu)镃PU或GPU單一電源進行供電，性能參數(shù)不是很多變的情況下，模擬電源有很成熟的方案，在成本上有優(yōu)勢，也有DrMOS這樣的整合式器件來控制空間占用，加上動態(tài)相數(shù)調(diào)節(jié)，數(shù)字供電未必能在輸出紋波、轉(zhuǎn)換效率、瞬態(tài)響應等性能方面取得優(yōu)勢。數(shù)字電源在這里有點殺雞用牛

56、刀的意思，然而我們不能否認它具有突出的優(yōu)點，本質(zhì)在于配置方式的靈活性。我們也將繼續(xù)關注數(shù)字電源在PC領域的進一步發(fā)展以及成本、性能上的改變。· 2010-1-12 23:22 · 回復 ·· givinglee · 154位粉絲 ·66樓“DrMOS”我們常見的供電，每一相要包含MOSFET Driver、上橋MOSFET和下橋MOSFET。何為DrMOS？Driver+MOS是也。所謂DrMOS實際上是一種整合式電源IC，它把每相的driver和上橋MOSFET、下橋MOSFET整合到一顆芯片里。參考網(wǎng)頁： 華碩Blitz Form

57、ula上的DrMOS微星P45白金版上的DrMOS上面這兩塊主板都使用了DrMOS芯片，分別來自飛兆半導體和瑞薩科技。DrMOS的好處首先是節(jié)省PCB空間，同時通過多個元件封裝到一個芯片里可以減少PCB和元件引腳的寄生電感，降低開關損耗和振蕩，可以工作在更高的開關頻率下。按照瑞薩科技的說法，DrMOS可以提高轉(zhuǎn)換效率并顯著地降低供電區(qū)域的溫度。應該說這是一種在每相的器件使用上直接提高效率降低溫度的做法。· 2010-1-12 23:22 · 回復 ·· givinglee · 154位粉絲 ·67樓“內(nèi)存和芯片組供電”主板的內(nèi)存VDD

58、/VDDq以及芯片組VDD供電在以往是需求不高的，還能見到用線性供電為芯片組或內(nèi)存提供電力，從+5V或+3.3V通過一般是LDO（低壓差穩(wěn)壓器）一類的器件轉(zhuǎn)換出需要的電壓，中間差值的部分就消耗在穩(wěn)壓器上變成了發(fā)熱。隨著內(nèi)存工作電壓由3.3V降低到2.5V再降低到1.8V、1.5V，芯片組核心電壓也從1.5V降低至1.1V而需要的電流上升，線性電源的低效率和高發(fā)熱變得不可接受，內(nèi)存與芯片組供電紛紛轉(zhuǎn)向了開關電源。· 2010-1-12 23:23 · 回復 ·· givinglee · 154位粉絲 ·68樓ABIT GD8 pro通常

59、來講，內(nèi)存供電位于內(nèi)存槽的附近，可能是靠近南橋一側(cè)，也可能是遠離南橋一側(cè)。芯片組供電則可能位于顯卡插槽附近或者北橋與IO擋板之間的位置。這張圖示意芯片組供電和內(nèi)存供電可能出現(xiàn)在ATX主板上的常見位置。 開關供電電路的標志性元件就是那個輸出扼流圈，如果沒有輸出扼流圈那肯定不是開關供電電路。要確定供電的方式，我們就得找出這些扼流圈，在前面的圖上我用紅圈做了標記。注意，內(nèi)存和芯片組的開關供電就是單相或者多相的開關供電電路，和CPU供電一樣會有輸入輸出濾波電容，同樣也可能有輸入扼流圈來減小輸出對上一級電路的影響。在這張ABIT GD8主板上我們可以看到內(nèi)存和芯片組供電的輸入端都有一個黃色磁芯的環(huán)形扼流圈。輸出電流比輸入電流大，所以輸出扼流圈采用了三股線并繞的方式，磁芯個頭也要大一些。· 2010-1-12 23:23 · 回復 ·· gtx2500 · 18位粉絲 ·69樓餓,審核?· 2010-1-12 23:24 · 回復 ·· givinglee · 154位粉絲 ·70樓富士康Black OPS這張富士康Black OPS的內(nèi)存和芯片組（X48）供電也使用了開關供電，我們