如何查看電腦主板是幾項供電的?

電腦主板雖然不是決定性能的因素,但是它決定了電腦主機的穩定性。隨著CPU主頻和系統總線工作頻率的不斷提高,用戶對主板供電的要求越來越高,尤其是超頻玩家,對主板的供電往往比較注重。那麼如何查看電腦主板是幾項供電的?下面分享一下電腦主板供電相數基礎知識科普篇。


如何查看電腦主板是幾項供電的?


主板

如何查看主板是幾項供電的?

一般來說,完整的一個相完整的主板供電主要由以下4個部分組成:

PWM控制器

MOS驅動器

MOS橋

電感以及輸出電容

很多新手朋友判斷主板是幾項供電,一般是去數CPU附近黑塊電感數量,有幾個黑塊電感就代表有幾相供電主板。這種方法,有時候確實可以這樣簡單大致判斷,但很多時候也不準確,存在誤差。

因為,現在有很多主板廠商為了方便“忽悠”或者說“迷惑”消費者,有時候甚至會把本來不屬於Vcore與Uncore段的供電元件混在一起,讓人誤以為“加了料”。但實際並不是這樣,這裡不僅僅要搞清楚真倍相,同步相還是“虛倍相”的問題,還要學會辨析不屬於這兩段供電的元件區分。

而大部分的主板供電都和處理器的設計結構有著密切的關係,而廠商也常常利用這種結構的差異去製造誤解。如果不熟悉結構,單純靠著一般的“常識(比如數電感)”,去判斷主板的供電結構的話,很容易被帶進坑裡。所以下面就來說說主板供電到底怎麼看。

一般來說,主板上的1個電感+2個電容+4個MOS管為1項供電,有的主板則為1個電感+1個電容+2個MOS管,雖然偷工減料,但也算1項供電。

主板的開關電源供電模塊主要供CPU和GPU(顯卡)使用,通常是由MosFET、電感、電容以及PWM脈衝寬度調製芯片四類元件組成,以下是Intel和AMD處理器供電基本部分區別。


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Intel八代酷睿供電基本分為四部分:

VCC(核心供電)

VCCGT(核顯供電)

VCCIO(IO供電)

VCCSA(外圍供電)

AMD Ryzen銳龍處理器的供電部分為三個或四部分:

VDD(核心供電)

VDDNB(IO供電)

SOC(外圍供電)

GT(核顯供電(如果有))

對於主板供電來說,最繞不開的是 MOSFET管電感電容PWM脈衝寬度調製芯片,1相完整的供電必須包括這四個部分,其工作原理如下圖所示。


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各部分的功能作用:

PWM:得到VID,輸出N路脈寬可調方波,控制MOSFET的開關得到相應電壓。

MOSFET Driver:根據PWM的方波信號,控制MOSFET的開關。

MOSFET:起到開關的作用,通過它的開關頻率我們可以得到相應的電壓。

輸入/輸出電感:磁能與電能的相互轉化,起濾波以及儲能作用,搭配MOSFET在一定時間內的開關可以得到相應的電壓。

輸入/輸出電容:存儲電能為CPU供電,同時起到濾波的作用。

簡單來說整個過程是:PWM產生各相的信號,各相的MOSFET Driver控制各相上橋和下橋MOSFET的開關,各相電感與輸出濾波電容儲能,輸出濾波電容再為CPU供電。

下面認識下這些主板上的供電小模塊。

1、MOSFET管:

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,對這一相的輸出扼流圈進行充電和放電,就在輸出端得到一個穩定的電壓。


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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並聯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為三顆、四顆甚至五顆的MOSFET2、電感:

輸出扼流圈(Choke),也稱電感(Inductor)。每相一般配備一顆扼流圈(www.lotpc.com),在它的作用下輸出電流連續平滑。少數主板每相使用兩顆扼流圈並聯,兩顆扼流圈等效於一顆。


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因此,對於普通主板,通常我們通過數有多少顆電感就可以大致判斷出該主板為幾相供電

另外,電感還分為半封閉電感、全封閉電感、環形電感,外觀區別如下:


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主板常用的電感有環形磁粉電感、DIP鐵氧體電感(外形為全封閉或半封閉)或SMD鐵氧體電感等形態,全封閉電感能夠更好地屏蔽外界的電磁干擾,性能較好,因此目前全封閉電感比較受歡迎。

3、電容:(用於保證電壓和電流的穩定(起濾波作用)

電解電容:供電的輸出部分一般都會有若干顆大電容(Bulk Capacitor)進行濾波,它們屬於電解電容。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。


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全固態電容:除了鋁電解電容外,CPU供電部分常見固態電容。我們常見的固態電容稱為鋁-聚合物電容,屬於新型的電容器。它與一般鋁電解電容相比,性能和壽命受溫度影響更小(裝機之家),而且高頻特性好一些,ESR低,自身發熱小。

4、PWM脈衝寬度調製芯片:

PWM也就是Pulse Width Modulation,簡稱脈衝寬度調製,是利用數字輸出的方式來對模擬電路進行控制的一種技術手段,可是對模擬信號電平實現數字編碼。它依靠改變脈衝寬度來控制輸出電壓,並通過改變脈衝調製的週期來控制其輸出頻率。PWM芯片的選擇與供電電路的相數息息相關,產品擁有多少相供電,PWM芯片就必須擁有對應數量的控制能力


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因此主板上需要採用多相供電的方式,來分攤每一路供電的負載,以維持供電電路的安全和發熱量的可控性。

最後糾正一個網上的的觀點,“每相供電都同時工作”。其實在PWM電路設計中,每一相供電都是分別並單獨運作的。也就是所謂的供電相數越多,各相分擔的電流越小這個說法是錯誤的。下面以幾塊主板舉例介紹下:

1、以華擎的B360M PRO4為例:

先看控制器,控制器能讓你大致知道這個主板供電的設計結構,但不代表可以確定供電形態。以下是華擎的B360M PRO4供電相數分析:


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主板供電

紅色為VCCGT供電,其中一上兩下,一相一電感。

黃色為VCC供電,其中兩上兩下,一相兩電感。

綠色部分是很多人容易誤解的,其實他是屬於VCCIO或者VCCSA,反正不屬於PWM控制器管。

因此,實際這塊主板供電設計是4+2相。一般來說屬於一路的供電規格都會一樣的,包括MOS橋,電感電容之類的。就算用不一樣的也會讓他們在數值上一樣。

2、微星B360M BAZOOKA PLUS主板分析。

下面這塊主板實際上是4+2相供電,但在設計上偽裝成4+3相的主板,也容易給人造成一些誤解。


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其中可以看到如果單純看電感的話,很容易以為這是4+3相供電。其實最下方的供電電感容量是LR82。


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而其它電感容量是LR22。


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因此,這塊主板是4+2,其中VCC是兩上兩下,一相一電感。VCCGT為一上兩下,一相一電感。以上就是主板查看供電相數的相關知識,本文僅是為了告訴大家,查看主板相數,有時候並不是數電感數那麼簡單,對於普通主板可能適用,但對於一些比較複雜的主板,基本就不行了。

如果說看主板相數比較複雜的話,大家可以在網上查主板參數或者購買頁面的詳細參數或主板介紹中,一般會標註主板供電相數。


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主板

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主板參數

總的來說,所有主板都遵循著一分錢一分貨的原則,以下是最後的總結:

1、入門主板,中端主板不可能用倍相供電,也就是大部分是4+2相供電,4+3相供電,甚至在某些入門主板會用3+2相供電。無非是放多幾個電感忽悠小白。

2、電感很熱,非常熱,所以別以為燙手了就是主板要壞了,很多極限環境下,電感能達到120度上下。

4、知道幾相供電也沒用,知道了他們用什麼MOS橋,控制器也沒用。每段電路的設計都有密切的關係,不是見其一就知其二的。大部分供電的設計都會主動滿足當下所有處理器的TDP設計,也就是說再差也要滿足TDP先。至於超過了TDP上限之後,能上多少純看運氣,反正便宜的主板從來沒有運氣可言。而有些主板可能為了避免自己電路的性能缺陷,可能會故意通過鎖定TDP的方式來防止電路過載。而有些主板沒有措施,就會出現掉壓等現象暴露自己供電不足的問題。所以一路分析哪個主板供電好(特別是預算不足的人),倒不如看看自己花了多少錢,心裡有點數。

5、加強供電散熱有利於供電,目前還沒看到任何一個主板廠商設計電路時正好設計鎖死到TDP上限,即使如此,由於MOS的特性,只要你散熱跟得上,他一樣能發揮很好的性能,稍微留心關注一下主板供電的問題,適當降溫。主板的表現也會好很多。

以上就是分享的電腦主板供電相數基礎知識科普,希望本文能夠幫助到大家。

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