破解当今主板热门概念--数字供电的真相(转自太平洋)

破碎空虚

作者( yunfeihsb )前言：
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% |* K: z, T9 h说起数字供电这个概念，让我想到了前几年牙膏广告中炒作的含氟这个概念
其实牙膏里本来就含氟，只是大家不知道而已，把这个已经存在的概念拿来炒作
. I: L; J; n: U真是广告的一大创举，现在主板市场也刮起了这阵风
; M) u9 ?3 [* X3 P2 }$ w0 @0 ]我写这篇文章，为了让广大DIY者认清真相不要被数字供电的宣传所欺骗
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这里简单介绍主板上对CPU的供电原理：

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# t7 E& {5 u; L9 b+ v    我们知道CPU核心电压有着越来越低的趋势，我们用的ATX电源供给主板的12V，5V直流电不可能直接给CPU供电，所以我们要一定的电路来进行高直流电压到低直流电压的转换，这种电路不仅仅用在CPU的供电上，但是今天我们把注意力集中在这里。我们先简单介绍一下供电电路的原理，以便大家理解。
2 C4 h" B+ I! Z: F- t2 b    一般而言，有两种供电方式。
    1.线性电源供电方式
    通过改变晶体管的导通程度来实现,晶体管相当于一个可变电阻串接在供电回路中。
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    上图只要是学过初中物理的都懂，通过电阻分压使得负载（这里想像为CPU）上的电压降低。虽然方法简单，但由于可变电阻与负载流过相同的电流，要消耗掉大量的能量并导致升温，电压转换效率非常低，一般主板不可能用这种方法。
    2.开关电源供电方式
    我们平时用的主板基本都用这种方式，原理图如下。

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+ l1 h: m' `& k' j1 I/ n9 x: x' T7 d    其工作原理比刚刚的电路复杂很多，笔者只能简单说说：ATX供给的12V电通过第一级LC电路滤波（图上L1，C1组成），送到两个场效应管和PWM控制芯片组成的电路，两个场效应管在PWM控制芯片的控制下轮流导通，提供如图所示的波形，然后经过第二级LC电路滤波形成所需要的电压了。
1 R/ h7 d# d& }  l3 p8 R    上图中的电路就是我们说的“单相”供电电路，使用到的元器件有输入部分的一个电感线圈、一个电容，控制部分的一个PWM控制芯片、两个场效应管，还有输出部分的一个线圈、一个电容。强调这些元器件是为了后文辨认几相供电做准备。
& F4 {) k+ S) F/ o4 _; X7 K    由于场效应管工作在开关状态，导通时的内阻和截止时的漏电流都较小，所以自身耗电量很小，避免了线性电源串接在电路中的电阻部分消耗大量能量的问题。
    多相供电的引入
    单相供电一般能提供最大25A的电流，而现今常用的处理器早已超过了这个数字，单相供电无法提供足够可靠的动力，所以现在主板的供电电路设计都采用了两相甚至多相的设计。
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- w, w2 ]4 Z' F( H" c: [: |- m  F    上图就是一个两相供电的示意图，其实就是两个单相电路的并联，因此它可以提供
$ x9 I; J; s' {/ s& Z8 b双倍的电流。
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    三相供电当然就是三个单相电路并联而成的，因此可以提供三倍的电流。　　
上图是一个典型的三相供电电路，读者抓住本质的话，就可以看到此图和上面图片的一致。
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. ]+ R+ K3 i0 v: g# h7 M这里以DFI LANParty UT CFX3200－M2R这款大家熟知的市面上号称使用数字供电的主板为例
4 ~% e% l& \( d* G/ Z来说明现在宣传的所谓数字供电的真面目
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一直以超频而闻名于世的主板制造商DFI，在刚刚开幕的台北COMPUTEX 2006电脑展上，展出了一款震惊全会场的主板――LANParty UT CFX3200－M2R。此款主板的惊人之处不在于它是目前最高端的Socket AM2 Crossfire主板，而是由于它革命性的电路设计。
　　

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　　此款LANParty UT CFX3200－M2R采用了ATI RD580＋SB600芯片组，支持所有Socket AM2处理器并提供双X16全速Crossfire技术支持。在板型上沿用了2005～2006年的“中置内存”设计，最大化降低了PCB布线的长度和转角，有效提升了信号的传导质量。在CPU周围，传统的供电模块已不复存在。高耸的电容、扎实的电感和装有散热片的MOSFET场效应管也消失的无影无踪，难道LANParty UT CFX3200－M2R不需要PWM供电模块吗？
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/ q3 f8 ?, I3 ?- ]　　略懂主板供电原理的朋友都知道，传统的PWM供电模块学名叫做Buck降压斩波电路，是由电容、电感线圈和MOSFET管三部分构成，主要用途是将较高的输入电压变为较低的输出电压。目前的CPU使用的是单独的12v供电，必须通过多相供电模块，才能将12v高压转化为0.8～2.2v低压供CPU使用。已现有的ATX电源来看，省去传统PWM供电模块是绝不可能的。LANParty UT CFX3200－M2R的电容、电感线圈和MOSFET“三大件”到底去了哪里？
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　　初看LANParty UT CFX3200－M2R，我们很难找出供电“三大件”。但仔细观察之后，它们还是被揪了出来。标红的位置就是电容，此种电容和以往主板上的电解或固体电容不同，它是更为高级的贴片电容。比起电解和固体电容，贴片电容就有体积小，寿命长、稳定性高等优点；但要实现高容量和耐高压等指标，就需要较高的成本。　
　



3 C8 K8 p" f3 ]1 C　　X1900显卡上涂抹有导热硅脂的BGA封装MOSFET芯片
  e/ r: P/ |% c) K  `3 _$ N0 {　　前图黄框中芯片便是MOSFET，传统的MOSFET就是三极管，采用三引脚封装，而LANParty UT CFX3200－M2R的MOSFET使用了BGA封装。此种MOSFET芯片在板卡上的首次应用是X1800和X1900显卡；大量的显卡测试已证实，BGA封装的MOSFET芯片品质已大大超越了传统三极管。
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　　目前能制作一体成型电感的只有美国CooperBussmann一家
) H+ Z* {, E. t+ |4 c; c　　最后，我们来看标绿的部分――电感。和传统的电感线圈不同，LANParty UT CFX3200－M2R使用了当今最先进的一体成型电感。目前能制作一体成型电感的只有美国CooperBussmann一家，可根据客户需要量身定制元件，比目前流行的密封电感更为先进。
　　下面，我们就来对比前代LANParty CFX3200-DR主板的密封电感，来看看一体成型电感的优势。

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3 a. g9 u( A( T& H　　LANParty CFX3200-DR使用了台湾SUNLEI的密封电感型号R56M，内部结构和依然是瓷芯＋线圈，阻抗在0.9～1.0mΩ。阻抗是关系到电感质量的关键参数之一，阻抗越小对电流的损耗也就越小。理想化的电感元件，其阻抗应该为0。

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9 ?/ m# V9 B% S% o: C4 p　　LANParty UT CFX3200－M2R的一体成型电感，采用了铜箔穿插瓷棒的结构，在实现多线圈性能的同时，有效降低了内部阻抗。其阻抗只有0.05～0.06mΩ（1Ω＝100mΩ），对电流的损耗比传统线圈要小很多。将如此高质量的元件应用到主板身上，其超频性能自然会得到明显提升。
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　　除去阻抗，耐温性也是考量主板元件的又一重要指标，传统电感可忍耐的最高温度大体在50～80℃，而一体成型电感则能扛住125℃的长时间考验。通俗点说，就算整台电脑中的芯片都烧毁了，电感还是安然无恙。
　　
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　　 大容量贴片电容、BGA封装MOSFET芯片以及一体成型电感打造出了未来超频主板的集成化供电模块。高效、低阻、长寿这三大特点在DFI LANParty UT CFX3200－M2R身上得到了最大化体现。据COMPUTEX消息，采用集成型供电模块的DFI主板将在今年4季度发布。相信到时各位超友的武器库中，定会增加这样一款采用集成化供电模块的超频利器。
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5 m( A: y3 ~' }7 M  }7 i) O& c从以上的介绍就能得出结论：
. F) w7 v$ t# p8 U市面上介绍的数字供电技术和原来的技术是一样的
, @1 O9 |$ }1 M* N- w3 D: g# E主板上对CPU供电的技术依然没有改变
只是把普通电容电感和mos管改为了
大容量贴片电容、BGA封装MOSFET芯片以及一体成型电感
" E, a6 H4 A1 I1 d! W现在很多厂家大力吹嘘这种号称先进的技术只是原来的老技术的改进
+ W- I4 ]* O) i. b* D所以只要选择用料好的普通主板供电性能不会低于号称数字供电的主板。
大家不要盲目崇拜所谓“数字供电”
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http://itbbs.pconline.com.cn/topic.jsp?tid=6964648
" E! U9 U5 |, N: @3 l分析的正确,懂电子的就知道,原贴配有图.
俺认同高频开关电源就是所说的数字电源.

huangxiaodi

太繁琐了，电脑能用用就行了，目前要求不高。:wacko: