一、CPU供电电路元件识别
CPU供电电路主要由5种关键元件构成:
1. PWM芯片 - 担任供电电路的“指挥官”角色。例如,ADP3228常用于华硕P35/P45主板的4相供电,ISL6336A则适用于微星/技嘉的高端P45/X58主板。这些芯片负责规定供电相数、调整电压和电流,并指挥MOSFET的工作。某些PWM芯片甚至整合了驱动芯片的功能。
2. 驱动芯片 - 通过接收PWM芯片的信号,增强信号并驱动MOSFET工作。有的PWM芯片内部已经整合了驱动芯片的功能。
3. MOSFET - 大功率晶闸管或场效应管,充当开关角色。当其开启时允许电流通过,关闭时则阻止电流通过。常见的MOSFET以D型和Power型封装为主,单颗MOSFET在1相供电回路中可能承担进电或出电的职责,数量则有2颗、3颗或4颗的不同配置。
4. 电感 - 用于延迟电压/电流的上升和下降,其特性使得电流通过时电压缓慢上升,如从0V逐渐升至所需电压。电感在CPU供电中起到将高电压降至低电压的作用。
5. 电容 - 主要用于滤波和存储电能。电容能够存储电能并在需要时释放,提供稳定的电流。供电电路中常用的电容为电解电容,特别是固态铝电解电容,因其热膨胀系数小,不易发生爆裂。
二、单相供电电路工作原理
单相供电电路的核心是利用上述五种元件将12V的电压转换为CPU所需的低电压(如1.2V)。具体过程为:K1闭合导通时,12V电流通过电感,电感的感抗使输出的电压从0V开始慢慢上升;当电压达到CPU所需的电压时,K1断开而K2闭合,存储在电感里的电能通过K2和电感、电容构成的回路释放出来。这一过程不断重复,使12V电流持续转化为低电压供给CPU。
三、多相供电工作原理及优势
多相供电(如4相供电)采用多路PWM输出、驱动芯片和MOSFET,以及并联电感,以降低输出电流的纹波、减少MOSFET和电感的量。四相供电不是同时工作,而是按一定顺序轮流工作,以确保输出电流的平稳。相比单相供电,多相供电能更好地满足CPU低电压、大电流的供电需求。
四、非标准多相供电技术解析
非标准多相供电技术如SPDT开关,通过电子单刀双掷开关将4相PWM的输出转换为8相输出。这样,4相PWM芯片通过SPDT开关就能实现8相供电的效果。通过SPDT开关的转换,可以有效提高供电效率和稳定性。