怎么看主板几相供电?电脑主板供电相数知识扫盲


如果说电源是电脑的“心脏”的话,那么“供电”则是主板的“心脏”。随着CPU主频和系统总线工作频率的不断提高,对主板供电要求也越来越严格,尤其是超频用户,对主板供电往往比较关注。那么,怎么看主板几相供电?相信很多朋友在看一些主板评测的时候,都有听说过六相供电、七相供电….,十相供电等,对于普通电脑爱好者来说,我们该如何去自己判断呢?今天本文就来为大家通俗易懂的科普下。

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主板

怎么看主板几相供电?

一般来说,完整的一个相完整的主板供电主要由以下4个部分组成:

  • PWM控制器
  • MOS驱动器
  • MOS桥
  • 电感以及输出电容

很多新手朋友判断主板是几项供电,一般是去数CPU附近黑块电感数量,有几个黑块电感就代表有几相供电主板。这种方法,有时候确实可以这样简单大致判断,但很多时候也不准确,存在误差。

因为,现在有很多主板厂商为了方便“忽悠”或者说“迷惑”消费者,有时候甚至会把本来不属于Vcore与Uncore段的供电元件混在一起,让人误以为“加了料”。但实际并不是这样,这里不仅仅要搞清楚真倍相,同步相还是“虚倍相”的问题,还要学会辨析不属于这两段供电的元件区分。

而大部分的主板供电都和处理器的设计结构有着密切的关系,而厂商也常常利用这种结构的差异去制造误解。如果不熟悉结构,单纯靠着一般的“常识(比如数电感)”,去判断主板的供电结构的话,很容易被带进坑里。所以下面就来说说主板供电到底怎么看。

一般来说,主板上的1个电感+2个电容+4个MOS管为1项供电,有的主板则为1个电感+1个电容+2个MOS管,虽然偷工减料,但也算1项供电。

主板的开关电源供电模块主要供CPU和GPU(显卡)使用,通常是由MosFET、电感、电容以及PWM脉冲宽度调制芯片四类元件组成,以下是Intel和AMD处理器供电基本部分区别。

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Intel八代酷睿供电基本分为四部分:

  • VCC(核心供电)
  • VCCGT(核显供电)
  • VCCIO(IO供电)
  • VCCSA(外围供电)

AMD Ryzen锐龙处理器的供电部分为三个或四部分:

  • VDD(核心供电)
  • VDDNB(IO供电)
  • SOC(外围供电)
  • GT(核显供电(如果有))

对于主板供电来说,最绕不开的是 MOSFET管电感电容PWM脉冲宽度调制芯片,1相完整的供电必须包括这四个部分,其工作原理如下图所示。

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各部分的功能作用:

  • PWM:得到VID,输出N路脉宽可调方波,控制MOSFET的开关得到相应电压。
  • MOSFET Driver:根据PWM的方波信号,控制MOSFET的开关。
  • MOSFET:起到开关的作用,通过它的开关频率我们可以得到相应的电压。
  • 输入/输出电感:磁能与电能的相互转化,起滤波以及储能作用,搭配MOSFET在一定时间内的开关可以得到相应的电压。
  • 输入/输出电容:存储电能为CPU供电,同时起到滤波的作用。

简单来说整个过程是:PWM产生各相的信号,各相的MOSFET Driver控制各相上桥和下桥MOSFET的开关,各相电感与输出滤波电容储能,输出滤波电容再为CPU供电。

下面认识下这些主板上的供电小模块。

1、MOSFET管:

MOSFET,中文名称是场效应管,一般被叫做MOS管。这个黑色方块在供电电路里表现为受到栅极电压控制的开关。每相的上桥和下桥轮番导通,对这一相的输出扼流圈进行充电和放电,就在输出端得到一个稳定的电压。

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每相电路都要有上桥和下桥,所以每相至少有两颗MOSFET,而上桥和下桥都可以用并联两三颗代替一颗来提高导通能力,因而每相还可能看到总数为三颗、四颗甚至五颗的MOSFET

2、电感:

输出扼流圈(Choke),也称电感(Inductor)。每相一般配备一颗扼流圈,在它的作用下输出电流连续平滑。少数主板每相使用两颗扼流圈并联,两颗扼流圈等效于一颗。

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因此,对于普通主板,通常我们通过数有多少颗电感就可以大致判断出该主板为几相供电

另外,电感还分为半封闭电感、全封闭电感、环形电感,外观区别如下:

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主板常用的电感有环形磁粉电感、DIP铁氧体电感(外形为全封闭或半封闭)或SMD铁氧体电感等形态,全封闭电感能够更好地屏蔽外界的电磁干扰,性能较好,因此目前全封闭电感比较受欢迎。

3、电容:(用于保证电压和电流的稳定(起滤波作用)

电解电容:供电的输出部分一般都会有若干颗大电容(Bulk Capacitor)进行滤波,它们属于电解电容。电容的容量和ESR影响到输出电压的平滑程度。电解电容的容量大,但是高频特性不好。

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全固态电容:除了铝电解电容外,CPU供电部分常见固态电容。我们常见的固态电容称为铝-聚合物电容,属于新型的电容器。它与一般铝电解电容相比,性能和寿命受温度影响更小,而且高频特性好一些,ESR低,自身发热小。

4、PWM脉冲宽度调制芯片:

PWM也就是Pulse Width Modulation,简称脉冲宽度调制,是利用数字输出的方式来对模拟电路进行控制的一种技术手段,可是对模拟信号电平实现数字编码。它依靠改变脉冲宽度来控制输出电压,并通过改变脉冲调制的周期来控制其输出频率。PWM芯片的选择与供电电路的相数息息相关,产品拥有多少相供电,PWM芯片就必须拥有对应数量的控制能力

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因此主板上需要采用多相供电的方式,来分摊每一路供电的负载,以维持供电电路的安全和发热量的可控性。

最后纠正一个网上的的观点,“每相供电都同时工作”。其实在PWM电路设计中,每一相供电都是分别并单独运作的。也就是所谓的供电相数越多,各相分担的电流越小这个说法是错误的

下面以几块主板举例介绍下:

1、以华擎的B360M PRO4为例:

先看控制器,控制器能让你大致知道这个主板供电的设计结构,但不代表可以确定供电形态。以下是华擎的B360M PRO4供电相数分析:

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主板供电

  • 红色为VCCGT供电,其中一上两下,一相一电感。
  • 黄色为VCC供电,其中两上两下,一相两电感。
  • 绿色部分是很多人容易误解的,其实他是属于VCCIO或者VCCSA,反正不属于PWM控制器管。

因此,实际这块主板供电设计是4+2相。一般来说属于一路的供电规格都会一样的,包括MOS桥,电感电容之类的。就算用不一样的也会让他们在数值上一样。

2、微星B360M BAZOOKA PLUS主板分析。

下面这块主板实际上是4+2相供电,但在设计上伪装成4+3相的主板,也容易给人造成一些误解。

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其中可以看到如果单纯看电感的话,很容易以为这是4+3相供电。其实最下方的供电电感容量是LR82。

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而其它电感容量是LR22。

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因此,这块主板是4+2,其中VCC是两上两下,一相一电感。VCCGT为一上两下,一相一电感。

以上就是主板查看供电相数的相关知识,本文仅是为了告诉大家,查看主板相数,有时候并不是数电感数那么简单,对于普通主板可能适用,但对于一些比较复杂的主板,基本就不行了。

如果说看主板相数比较复杂的话,大家可以在网上查主板参数或者购买页面的详细参数或主板介绍中,一般会标注主板供电相数。

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主板

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参数

总的来说,所有主板都遵循着一分钱一分货的原则,以下是最后的总结:

1、入门主板,中端主板不可能用倍相供电,也就是大部分是4+2相供电,4+3相供电,甚至在某些入门主板会用3+2相供电。无非是放多几个电感忽悠小白。

2、电感很热,非常热,所以别以为烫手了就是主板要坏了,很多极限环境下,电感能达到120度上下。

4、知道几相供电也没用,知道了他们用什么MOS桥,控制器也没用。每段电路的设计都有密切的关系,不是见其一就知其二的。大部分供电的设计都会主动满足当下所有处理器的TDP设计,也就是说再差也要满足TDP先。至于超过了TDP上限之后,能上多少纯看运气,反正便宜的主板从来没有运气可言。而有些主板可能为了避免自己电路的性能缺陷,可能会故意通过锁定TDP的方式来防止电路过载。而有些主板没有措施,就会出现掉压等现象暴露自己供电不足的问题。所以一路分析哪个主板供电好(特别是预算不足的人),倒不如看看自己花了多少钱,心里有点B数。

5、加强供电散热有利于供电,目前还没看到任何一个主板厂商设计电路时正好设计锁死到TDP上限,即使如此,由于MOS的特性,只要你散热跟得上,他一样能发挥很好的性能,稍微留心关注一下主板供电的问题,适当降温。主板的表现也会好很多。

以上就是电脑主板供电入门知识扫盲,适合新手朋友了解下,由于专业度比较高,小编很多知识点也不太懂,仅供参考。


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