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发信人: brighty (燕影随行), 信区: Hardware
标 题: 主板CPU 内存 显卡供电原理
发信站: 荔园晨风BBS站 (Mon Apr 17 18:37:00 2006), 站内
CPU供电图分解
CPU、内存、显卡这三大配件直接决定了整机的性能表现，我们所购买的主板
是否能够为这三大配件提供充足稳定的供电环境，也就成为了一个相当重要的因素
。CPU的供电电路通常是由电容、电感线圈、场效应管(MOSFET管)这三大部分所组
成。除了能够为CPU提供更加纯净稳定的电流之外，还起到了降压限流的作用，以
此来保证CPU的正常工作。
现在最常见的组合方案是由“N颗电容+1个电感线圈+N个场效应管”组成一个
相对独立的单相供电电路(图1)，这样的组成通常会在CPU供电部分出现2～4次，也
就因此出现了两相供电、三相供电甚至是四相供电。
CPU供电图分解
由于现在主流CPU的功耗过高，所以CPU供电电路采用多相供电是降低主板内阻
及发热量的有效途径，少数主板甚至在场效应管上安装散热片，也是为了保证CPU
供电电路的稳定运行。虽然三相或两相电源并不完全决定CPU供电电路的好坏(比如
说华硕主板很多都采用了两相电源)，但对于大多数二三线主板厂商的产品来说，
三相确实要比两相电源优秀了许多。
单相供电电路组成部分
在单相供电电路中，电容和电感线圈的规格越高以及场效应管的数量越多，就
代表了供电电路的品质越好。一般情况下，日系的SANY(三洋)、Rubycon(红宝石)
、KZG电容比较优秀(图2)，台系的TAICON、OST、TEAPO、CAPXON等品牌的电容也可
以考虑。少数高端的超频版主板还会采用化学稳定性极好的固态电容(图3)，彻底
杜绝了电容爆浆现象的发生。
日系电容和固态电容
至于电感线圈的辨别也颇为困难，有些主板采用的线圈线径很细，绕组很多的
电感线圈。有些则采用了绕线圈数较少，线径很粗的线圈(图4)。线径很粗的线圈
采用的是高导磁率、不易饱和的新型磁芯，所以不需要很多的绕线圈数就可以得到
足够的磁通量，因此也被越来越多的主板生产商所采用。少数高端的超频版主板还
会选用屏蔽式电感线圈(图5)，其性能也更加优秀。
相对于CPU供电电路来说，主板上的内存供电部分是很容易被消费者所忽略的。也
正是因为如此，少数主板会在这个环节出现严重的做工缩水。通常情况下，内存的
供电电路也是由电容、电感线圈、场效应管这三大部分所组成。根据内存插槽数量
的不同，设计出不同的组合方案。现在主流的DDR内存需要两种不同的电压供应，
分别为2.5V的核心电压和3.3V的输入输出(I/O)电压。从理论上来讲，内存的供电
也就需要两部分进行供电。
内存供电部分通常被设计在内存插槽的附近，如果是四条内存插槽的主板，通
常会通过主板进行供电。主板上存在着2.5V和3.3V这两组供电电路，每组的供电电
路最好使用“电容+电感线圈+场效应管”的组合来保证稳定(图6)。缩水主板会相
应的省略掉电感线圈，只保留场效应管进行供电。如果是两条内存插槽的主板，有
时还会采用主板和电源同时供电的设计方案。2.5V的供电电路在主板上予以保留，
3.3V的供电电路则改为电源提供。这样的设计方案对电源提出了更高要求，搭配质
量稍差的电源就会出现内存供电不足的现象。
内存供电部分
当然内存供电电路并非不能采用电源提供，特别是采用两条内存插槽的主板，
这样的设计方案非常普遍。不但可以有效的降低成本，而且在设计上更加简单方便
，产品出现问题的几率也并不高。但是如果这样的电路设计应用在四条内存插槽的
主板上，在正常运行时就很有可能出现内存供电不足的问题。即使在装机时并没发
现问题，也可能在日后出现各种各样的稳定性问题。
显卡供电
显卡的供电部分通常被设计在显卡插槽的上方或下方(图7)，由于AGP和PCI-E
显卡同时存在于市场上，两种不同的设计方案也同时存在。与内存的供电设计方案
相同，显卡也存在主板供电和电源供电这两种设计方案。低端主板一般都会采用场
效应管直接供电，直接省略掉电感线圈这个组成部分。
对于低端AGP显卡来说，这样的设计方案还是可行的。但对于高端AGP显卡，尤
其是那些不具备外置电源接口的高端AGP显卡来说，这样的设计方案存在着很大的
隐患。少数AGP主板在搭载高端显卡后无法稳定运行，甚至出现首次开机无法进入
操作系统，必须重新启动一次才能进入到系统之中，很大程度上就是AGP显卡插槽
的供电不足所造成的。
显卡供电部分
至于PCI-E显卡插槽，也存在着同样的设计标准。由于PCI-E显卡对主板的供电
要求更加严格，所以主板是否缩水也成为了特别需要关注的问题。另外我们还可以
通过场效应管的运行温度来判定主板供电的稳定性，CPU、内存、显卡这三大配件
的供电效果都可以通过场效应管的工作温度来判定。如果温度已经烫手，就说明了
单一场效应管需要承担的负荷过多，主板的做工自然就无法合格。
当然如果考虑到静电的这个因素，在电脑运行时去触碰主板上的场效应管是相
当危险的事情。我们可以使用玻璃温度计进行测量，如果温度超过了75℃以上，就
要考虑为场效应管进行专门散热了(图8)。安装散热片甚至是散热风扇，应该就是
最为有效的解决方案。
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