主板CPU供电电路主要是为CPU提供电力，以确保在高频率、大电流工作状态稳定运行，同时也对当地的最大信号强度的主板，坏会产生串扰串扰的影响，和对微弱信号的数字电路的影响，所以电源部分的制造要求较高的电路设计，在一个简单的方法，该电源的最终目的是为了满足对电压和电流的CPU在CPU电源输入，满足正常工作需要的要求。但这种设计是一个复杂的工程问题，需要考虑PCB元件特征、董事会特征特性、铜箔厚度、CPU插座触点材料、散热、稳定性、干扰等诸多方面，它基本上可以反映出一个全面的主板厂商的研发实力和经验。

主板上CPU供电电路原理




图1


图1是主板上CPU核心电源电路的简单示意图，它实际上是一个简单的开关电源。该电源电路主板上的核心是so.12v从ATX电源的输入，通过一个电感器和一个电容组成的滤波电路，然后进入两个晶体管（开关）组成的电路，这个电路是PWM控制（可控制开关管的导通顺序和频率，从而可以在输出控制部分的输出端获得所需的电压）所需的电压和电流波形图中的箭头可以看到输出随时间的变化。经过L2和C2滤波、平滑、稳定的电压曲线（电压，P4处理器的核心电压= 1.525v）基本上可以获得。这种稳定的电压可以提供给CPU，这就是我们所说的多相电源。


一般单相电源可以提供25A的电流最大，现在常用的处理器已经超过数量，P4处理器的功率可以达到70 ~ 80W，工作电流甚至达到50A，单相电源不能提供足够的可靠性，所以现在使用的两相或多相设计板电源电路的设计。图2是两相供电示意图，这是很容易理解的。实际上，它是两个单相电路的并联。因此，它可以提供双电流并从理论上满足当前处理器的需要。




图2


但这仅是纯理论的，与实际情况也增加了很多因素，如开关元件的性能，导体的电阻，都是影响因素，核心电压。在实际应用中，也有电源部分的效率问题。能量不会转换为100%。一般来说，用电转化为热能。所以我们的任何一般的稳压电源是电子元件的较热的部分。应该强调的是，温度越高，效率越低。这样，如果电路的转换效率不是很高，那么两相供电电路可能无法满足CPU的需求，所以有三相或多相电源电路。但这也带来了主板布线复杂度。如果线路设计在这个时候是不合理的，它会产生一系列的问题，如等高频工作的稳定性。许多主流主板产品在市场上现在使用的三相供电电路，虽然可以提供CPU足够动力，但由于电路设计的不足在极端的情况下，主板的稳定性将受到一定程度的限制。如果我们想要解决这个问题，我们将在电路设计和布线更大的努力，并且成本也会上升。很少有厂商在这方面有优秀的设计，从概率计算来看，每个元素都有故障率问题。使用的元件越多，系统的损耗就越大，所以电源电路越简单，就越能减少问题发生的概率。


主板上CPU多相电源的常见误区


您可能感兴趣的问题如下：是一个三阶段的供应板比主板提供两相电源更稳定答案是不一定的。原因很简单：第一，提供三相供电电路设计电路设计的主板厂商不是很高；其次，一个好的主板厂商的设计，为其研发工程师避免放置太多的元素从主板上不必要的干扰，并采取最简单和最稳定的两相供电电路的设计，在未来，随着处理器速度的提高，两相电源将到达。它肯定不能满足需要。注重产品稳定性的工厂也将采用三阶段甚至更多阶段设计。




图3


图3是在处理器的电力局的一部分，他们使用的设计理念相一致，当其他厂商大多采用三相电源支持3GHz的处理器，仍然采用两相电源在大多数产品以满足CPU的需求，性能优良的精湛的设计和制造的高效两相供电电路级，L1，L2，C1和C2，图中只是代表电感和电容，相当于以前的示意图的相应部分。


熟悉主板CPU电源电路的组成


为了给CPU提供足够的电源，两相电源电路要求高效率。为了通过大电流，相应的组件中使用的电路，L1在图3部分，12V输入部分是由电感（L1）与直径1.5mm材料缠绕，其截面积可以使它不过热的时候通过大电流。两电感L2了3股直径1mm，提供更大的横截面积，从而通过电感电流的损失可以降到最低。大多数其他制造商使用单一材料来生产更多的电力损失，导致电感加热。























































介绍了电感部分，主板上的铜箔也是关键部分，铜箔比较薄，横截面较小。如果电流通过较小的截面铜箔，很容易造成热量损失，为了解决这个问题，华硕工程师在多层PCB板电源板的每一层都采用了全铜箔设计。至少有4层铜箔形成导体，它能提供足够的横截面积以使电流通过。图4的白线部分是整个铜箔的形状，PCB电路板中间层的铜箔也是如此。




图4






图5


图5是主板背面的整个铜箔，它是CPU供电电路的一部分。在主板的上部可以看到额外的锡条。在铜箔表面焊接一个金属锡，它也被设计成增加横截面积。


上述方法使用后，到CPU的电流将畅通无阻，和电能损耗几乎可以忽略不计。影响电源效率的因素--也只有，和开关管，转换效率低，电力的损失将被转换成热能，效率较低，其更大的热量，温度越高，对系统稳定性的影响更大。所以我们经常看到很多在顶部的主板供电电路，它是用来解决这个问题。但转换效率仍然是不改变的，所以很容易造成CPU供电不足，因为电力被消耗在加热。在这个时候，两相电源将不能满足需要，如果增加三相供电，虽然CPU电源可以解决的，它会带来更多的热量和更复杂的电路，可以想象这个系统的稳定性。虽然优秀的设计和布局可以达到一定的稳定，但由于技术水平参差不齐的厂家，后者可能是不情愿的，复杂不等于最好！


我们躺在板上看到很多主板、接近开关、铜箔焊接，铜是热的良导体，根据计算，每个地区的主板未重视制造过程可以提供4 ~ 5w冷却能力，CPU的功率瓦不值得一提的数值相对论十。所以只要使用高效开关采用两相设计满足自己的损失的需要，产生足够的热量来帮助小主板，不仅大大简化了电路，一举两得，同时带来优异的稳定性，这种设计显示了华硕真的世界级的风格：无论复杂开关设计成本的有效使用GN不刺眼，简单，但具有极好的稳定性！同时，电路设计简单的超频更明显的稳定性。


主板CPU供电电路电容器常见的误区


关于电源部分的使用，许多计算机爱好者正在争论大部分的材料和容量。许多人认为材料越好，容量就越大。越大的容量越大越好，许多制造商希望迎合这种想法，对零部件和材料大惊小怪。事实上，他们陷入了误会。电容器的使用应该足够了。


高规格的电容会增加成本，最终，消费者支付更多。在装配能力使电容量较大，成为在设计电路中的绊脚石，同时增加成本，而且还影响空气流动和散热。我们知道含有电解质的电解电容器，电解质干燥结束时的电容器，电容器，金属外壳的密封，可延长电解液的时候，这是电容器的寿命。这也是时间的工作温度的影响。证明了电容的寿命就会减半到10摄氏度的温度。为了确保使用高品质的电容器，华硕进行了一次抽样检验每批电容器元件，测试后5000小时75℃的环境中，可以使用相同数量的元素，以确保组件可靠性，这些消费者看不到，但是华硕真的很周到。


最后，还有一点。很多人看到有些厂家不在主板的电源电路上安装电容器。可以看到它们如图4所示。他们将被反射，但这是不正确的想法。芯片制造商也在相应的位置时，他们提供的推荐电路设计的电容器，但对于华硕来说，研发工程师可以选择最佳的元件和提高基于多年的研发经验，实现最佳性能的电路设计，在这时间，原来很多零部件不再被需要，而这些组件的去除也可以增加空气流通能力有一定的影响，从而更好的冷却效果。