主板的供電和電容

1、主板的供電和電容買主板先看供電和電容，想必是許多用戶在選購主板要做的第一件事情。為什么這么做？因?yàn)槲覀儼凑諅鹘y(tǒng)的DIY慣性思維，主板要是超頻好，首先主板的供電項(xiàng)數(shù)越多越好，其次主板擁有高品質(zhì)的電容越多越好，這套定律過去非常的實(shí)用，現(xiàn)在對于普通用戶來說還實(shí)用嗎？ 到底什么樣的供電和電容對主板最好    凡是有過超頻體驗(yàn)的玩家都知道，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，CPU主頻和系統(tǒng)總線工作頻率成倍數(shù)的提高，系統(tǒng)對主板供電的要求也越來越嚴(yán)格，尤其在我們對CPU超頻的時(shí)候。基于以上原因此主板穩(wěn)定工作的前提是必須有純凈的電流供應(yīng)，而高品質(zhì)的電容和多項(xiàng)供電，可以

2、為系統(tǒng)提供穩(wěn)定的電流。 為什么電容多和供電多對主板好呢？    主板是由機(jī)箱電源直接供電的，從機(jī)箱電源出來的電流是很雜的，電流經(jīng)過主板時(shí)，主板必須對電源進(jìn)行過濾和凈化才能使用，針對不同的雜訊是用不同的元件來進(jìn)行過濾和凈化。 為什么電容多好？    現(xiàn)在主板上用的電容一般都是LOWESR（低漏電，低噪音）的，耐溫參一般為105。對于采用2000的大電解電容，它濾波的動作較大比較粗魯，可以用較少的電容來完成電源的濾波過程，而采用1000的小電解電容，濾波動作比較柔和，要用較多的電容并聯(lián)來完成電源的濾

3、波動作。前者濾波波形損失較大，嚴(yán)重的甚至?xí)V掉一些重要的波形，后者由于多個(gè)電容并聯(lián)能產(chǎn)生并聯(lián)效應(yīng)，所以對波形損失少，也就是濾波的效果好些。  其實(shí)普通電容要更多的數(shù)目才能起到穩(wěn)定輸出作用    用一句話來說：就是因?yàn)槲覀儾捎?000的小電解電容，由于濾波柔和，采用較多電容并聯(lián)來完成電源的濾波，提供很好的效果。所以給了很多的用戶認(rèn)為電容越多越好的印象。 幾項(xiàng)供電究竟是怎么個(gè)名堂？     其實(shí)，幾相供電也僅僅是一種電路設(shè)計(jì)，問題的關(guān)鍵并不在于數(shù)量有多少，而是需要保證足夠的穩(wěn)定性

4、。以Prescott核心的Pentium4 CPU為例，其峰值功耗大約可以達(dá)到120W左右，而其電壓一般保持在1.35V。經(jīng)過簡單的計(jì)算，此時(shí)供電電流大約需要90A。    主板廠商所要做的是如何分配這90A電流，因?yàn)閮H用單相供電實(shí)在太危險(xiǎn)，此時(shí)供電元件難以承受高發(fā)熱量。而假如使用多相開關(guān)電源電路提供，那么每組分擔(dān)的電流就會小得多，此時(shí)就可以減小發(fā)熱量，從而保證穩(wěn)定性。更為重要的是，一旦用戶進(jìn)行超頻，那么供電電流會進(jìn)一步提升。 供電回路到底是怎么回事呢？     從上面可以看出，電腦中

5、所謂三、四相供電，實(shí)際上是將三、四路PWM開關(guān)供電電路“并聯(lián)”在一起形成的三、四路供電，例如上例所說，使原本一路90A左右的大電流供電系統(tǒng)分成三、四路，減輕了元件的負(fù)荷，從而提高了元件工作壽命，也使板卡工作更加穩(wěn)定。     從上面的說明我們可以看出，其實(shí)供電的電容和供電回路，只是為了提高系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，增加元器件的工作壽命，讓板卡工作更加穩(wěn)定而設(shè)計(jì)的。那么現(xiàn)在的固態(tài)電容有多好呢？我們賣主板到底是需要多少電容呢？其實(shí)這一切都可以計(jì)算出來，讓我們一起來看一吧！    有些網(wǎng)友會說了，我們現(xiàn)在挑選主板的時(shí)候都

6、選用固態(tài)電容的主板，比普通的點(diǎn)解電容要好很多。  那么固態(tài)電容和普通的電容有什么區(qū)別呢？     我們已現(xiàn)在常見的固態(tài)鋁質(zhì)電解電容為例：它與普通電容（即液態(tài)鋁質(zhì)電解電容）最大差別在于采用了不同的介電材料，液態(tài)鋁電容介電材料為電解液，而固態(tài)電容的介電材料則為導(dǎo)電性高分子。  固態(tài)電容又好在哪里呢？     對于經(jīng)常去網(wǎng)吧或者長時(shí)間使用電腦的朋友，一定有過或者聽過由于主板電容導(dǎo)致電腦不穩(wěn)定，甚至于主板電容爆裂的事情！那就是因?yàn)橐环矫嬷靼逶陂L時(shí)間使用中，過熱導(dǎo)致

7、電解液受熱膨脹，導(dǎo)致電容失去作用甚至由于超過沸點(diǎn)導(dǎo)致膨脹爆裂！    另一方面是，如果主板在長期不通電的情形下，電解液容易與氧化鋁形成化學(xué)反應(yīng)，造成開機(jī)或通電時(shí)形成爆炸的現(xiàn)象。但是如果采用固態(tài)電容，就完全沒有這樣的隱患和危險(xiǎn)了！   固態(tài)電容具備的優(yōu)點(diǎn)     固態(tài)電容具備環(huán)保、低阻抗、高低溫穩(wěn)定、耐高紋波及高信賴度等優(yōu)越特性，是目前電解電容產(chǎn)品中最高階的產(chǎn)品。由于固態(tài)電容特性遠(yuǎn)優(yōu)于液態(tài)鋁電容，固態(tài)電容耐溫達(dá)攝氏 260度，且導(dǎo)電性、頻率特性及壽命均佳，適用于低電壓

8、、高電流的應(yīng)用，主要應(yīng)用于數(shù)字產(chǎn)品如薄型DVD、投影機(jī)及工業(yè)計(jì)算機(jī)等。講完了電容的區(qū)別，那么如何計(jì)算需要電容數(shù)目？     計(jì)算所需的電容，先要分清楚，輸入電容和輸出電容。一般的分辨方法是，電感的后級部分是輸入電容，而前級部分是輸出電容。第一步：輸入部分的計(jì)算公式：能供給CPU功率=電容能承受漣波電流×CPU供電輸入電壓×電容數(shù)目    現(xiàn)在的CPU都是用12V供電輸入的，我們以輸入給CPU 100W功率來計(jì)算：100/128.333A 。那么我們需要輸入的電容能適

9、應(yīng)8.333A的Ripper漣波電流Ripper Current(以下簡稱漣波電流)。如果無法吸收過多的漣波電流，就會造成輸入電流品質(zhì)不良，影響穩(wěn)定。    當(dāng)然，1顆電容是不夠的。普通的電解電容大致有三種常用規(guī)格：10*16mm、8*20mm、10*12.5mm。我們以日系松下的電解液電容為例，一顆10*16mm的松下電容能承受2A， 8*20mm的能承受1.87A，10*12.5mm的能承受1.54A。因此要對付8.333A的漣波電流，10*16規(guī)格的也需要4顆以上(4×2=8A<8.333A) 。當(dāng)然實(shí)

10、際應(yīng)用中可以稍微小一些，不用做滿，因?yàn)檫@里的CPU功率是按照瞬時(shí)最大功率計(jì)算的，現(xiàn)實(shí)中很少會真正發(fā)生。  固態(tài)電容就不需要很多了    為了更好理解電容數(shù)量和CPU功率的關(guān)系，我們拿悍馬HA01-GT來做案例，他們都是用的4顆 OCR的330uF 16V固態(tài)電容。而固態(tài)電容比電解液電容要能承受更多的漣波電流，悍馬HA01GT上的輸入電容OCR固態(tài)電容的漣波電流是6A。    這樣計(jì)算公式如下： 6A×4×12V288W ，能夠提供288

11、W的功率給CPU。也就是說要達(dá)到同樣的輸出效果，普通的最高能夠承受2A的電解電容，需要的數(shù)目至少是固態(tài)電容的3倍。如果有興趣，可以去計(jì)算一下市場上主板的輸入電容能對應(yīng)輸出多少W功率給CPU。二輸出部分的計(jì)算公式：理想需求漣波電流總和=CPU輸出功率÷CPU工作電壓    通常輸出部分的用料總會比計(jì)算出的要少很多（這些是靠用料經(jīng)驗(yàn)來決定的）。因?yàn)镃PU輸出功率是個(gè)不穩(wěn)定值，最高輸出功率和最低會有很大的落差。如果完全按最大輸出功率來設(shè)計(jì)用料，即使不惜工本，按照目前機(jī)箱的規(guī)格，主板PCB上是排不下那么多電容的。  更大的主板容納更

12、多的電容，才能帶來根好的性能    我們用CPU輸出100W來計(jì)算用料。通常CPU的工作電壓在1.35V左右，那輸出的電流強(qiáng)度就是 100/1.3574.074A，換而言之，所有輸出電容可承受的漣波電流總和要等于或大于74A才是最理想搭配。    我們還是以悍馬HA01-GT為例，它使用了8顆OCR 1500uF 2.5V的固態(tài)電容，官方公布每顆能承受電流為7.2A也就是57.6A。這樣，和理想狀態(tài)還是有一定差距，更不要說，如果都換成普通電解液電容，差距就更大。但即使換成電解液電容，由

13、于CPU輸出功率波動極大的特性，主板還是能正常工作的。 一句話告訴你到底電容多少有啥用    看了上述的長篇技術(shù)分析，大家如果腦子還沒發(fā)暈，那么恭喜，你對電容在主板中的作用，已經(jīng)真正領(lǐng)悟了。如果暈了也沒關(guān)系，聽我說，簡而言之就是以下兩點(diǎn)。  這種輸入電解電容輸出固態(tài)電容的方式在成本和性能上取得了平衡    第一，電容理論上是越大越好，如果電容不夠大，CPU超頻后無法提供穩(wěn)定電流，那主板在超頻方面的表現(xiàn)勢必會弱很多。  雖然是電解電容，但是由于KN9S是大板設(shè)計(jì)，足夠的數(shù)目彌補(bǔ)了體質(zhì)的不足，使其超頻性能同樣優(yōu)秀    第二，如果全部采用普通電解電容，那么，需要主板超大才行，否則排不下。這也是高端主板和一些以超頻為功能訴