知識普及貼,大神教你認(rèn)識顯卡元件的功用
相信我們經(jīng)??吹綔y試所說到,某某顯卡使用了豪華的幾相供電,每相采用了多少個容量的多少電壓的電容,多少針腳的MOS管,什么材質(zhì)的電感等等??粗杏X超好,就是不知道有什么用的,其實每一個原件在顯卡之中的用途都非常重要,下邊就一個一個的細(xì)說他們在電路中的作用。
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下邊是一塊Geforce GTX560關(guān)羽版,光從表面上看,似乎真的看不出其所以然,但原件布置很有規(guī)律,電容一列,MOS管三列,電感一列,又有一列電感??粗浅S幸?guī)律性。而顯存顆粒圍繞核心布置,合共8個顯存整整有序。
再仔細(xì)觀察一下其中的規(guī)律,會發(fā)現(xiàn),若干個電容,電感,MOS管會組成一行。而其余的五行是相類似的,其實這就像一個配方,幾個元件搭配使用即可組合成所需要的功能,而這每一組由兩個電容,三個mos管,一個電感所組成的供電部分,稱之為一相完整的供電。其組成可提供一路完整的電路輸出。
為了更加的容易明白,我畫了一副電壓流經(jīng)的圖,首先電壓從兩個入口進(jìn)入,然后到達(dá)輸入濾波,再進(jìn)入pwm和開關(guān)組成的控制電路降低電壓。再到電感,再到輸出濾波,然后直達(dá)核心。
分別是PCIE的供電和附加接口的供電,考慮到560這款顯卡功耗并不低,因此采用了兩個6pin接口,其實6pin接口是由3條12v的線材組成的,一般來說12v配18w的線材的話,一條線可提供7.5A左右的電流,而一個6pin接口有3條12v,合計約22.5的供電,當(dāng)然這是理論數(shù)值。除此之外,PCIE也會提供75W的供電支持。我們可以看到,在箭頭方向,6pin的供電直接引到了最邊邊的一排電容上,且PCB的銅箔比較厚,可見其承受電流比較大。
這就是第一排的輸入濾波電容,從型號上可以看到是FP也就是鼎鼎大名的富士康電容,270uf 16v,作為第一道工序,輸入濾波電容的作用是對電源所提供的12V電進(jìn)行過濾,電容直接安裝在電源的正負(fù)極之間,以濾除直流電源中的交流部分,提升直流的波紋穩(wěn)定性。
經(jīng)過第一道工序后,直流電的質(zhì)量有了提升后,進(jìn)入了供電的很重要的環(huán)節(jié),我們都知道,核心的工作電壓是很低的,如GTX560這個核心,實際工作電壓也就是0.9v-1.2v之間。因而從12v縮小12倍,這個過程,就是通過下邊的幾個元件組成的:PWM(Pulse Width Modulation)脈沖寬度調(diào)制器和至少兩個的MOS(MOSFET)場感應(yīng)管組成。PWM通過控制MOS管的開關(guān),形成一波一波的脈沖電壓,通過對脈沖電壓的頻率調(diào)節(jié),即可調(diào)節(jié)出所需要的電壓。
我們可以看到,上橋的MOS管為1個,下橋的MOS管為2個。這是什么道理呢?其實很簡單,上橋和下橋的工作是不同步的,到了下橋,電壓下降了,電流提升了許多,MOS管所需要的性能就要提升很多,因而下橋采用了兩個MOS管的設(shè)計。而調(diào)節(jié)電壓需要不停地開關(guān)控制mos管,這個過程mos管的發(fā)熱是非??植赖?,而SO8,俗稱的八爪魚內(nèi)阻比較低,因而發(fā)熱量也相應(yīng)低,大家知道八爪魚的作用了吧。
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