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![]() ![]() 加入日期: May 2000 您的住址: 台灣
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其實如各位大大所說,用料和設計是息息相關的。
在電源管理這一部分,可謂一分錢一分貨,只是工程師的功力能讓用料的部分發揮到甚麼程度罷了! 簡單來說,主機板上面的電源,包含了輸入電容,輸出電容,輸入電感,輸出電感,功率元件(MOSFET),驅動IC,電源管理IC。電容部分,現在幾乎各家都highlight電容有多好多好,但這部分指的是Bulk cap,就是在主機板上面看起來是柱狀的電容,除此之外,還有所謂的MLCC,多層陶瓷電容。其設計用途不太一樣。有興趣再細說。電感部份,輸出電感對於輸出電壓的穩定也是很重要的角色。他會影響到電壓回授的反應和效率,一般來說,感量越大,response越慢,效率較高,反之則response越快,效率較低。感量低雖然可以有較好的voltage response,但不改變工作頻率下,voltage ripple會較大,這是因為電感電流=(電壓/感量)*t, 所以感量低,電流大,voltage ripple就會變大。電感種類也很多種,特性也都不同,但要注意電感的飽和電流,當電感飽和的時候,便失去儲能的能力,所以輸入電壓會直接加在MOSFET上面,時間越長,MOSFET就會燒毀。所以常常當有主機板的MOSFET燒毀,常常是因為電感不良造成,但是大部分的工程師都會忽略了這一元件。再來說到MOSFET的部分,MOSFET的包裝從早期的TO252 or TO262進展到現在大部分使用P-PAK,體積變小了,但效能卻變好了,主因是MOSFET有幾個相對重要的參數,Qg, Rg, Rds(on)...(其實參數很多,但大部份工程師在設計的時候會比較優先看這幾個參數。)Qg越大,MOSFET需要充電到fully turn on的時間就比較長,Rds(on)為MOSFET fully turn on的導通阻抗。很多工程師會認為,那是不是導通阻抗越低越好,這就要看你的設計。並不是越低就越好。電源設計只是取得平衡,沒有絕對。電源管理IC就分成analog, Hybrid, Digital。這三種PWM控制器也沒有誰一定好或不好之說。各有各的好處,以價錢來說,Digital > Hybrid > Analog,以功能性來說,Digital > Hybrid > Analog。所以在便宜的主機板上面,消費者若不需要太多的功能,只需要穩定的使用下,那工程師多半選擇Analog controller,如果在高階的主機板上面,消費者需要的功能較多,便選擇Digital。Hybrid則是居中,Hybrid只是在Analog controller加入了I2C/SM/PM Bus的interface,在電源控制部分還是使用傳統的電阻電容去做type II or type III compensation。精準度來說,會比Digital差一些。再回到驅動IC和MOSFET的部分。為了因應市場需求(增加電流密度),早期的設計多半MOSFET會有兩顆,常常聽到大家說的High side, Low side。到近幾年,開始有所謂的整合型IC,他在6x6 or 5x5mm的PQFN包裝裡面,塞進了驅動IC,high side and low side MOSFET。好處是可以大幅減少設計面積,提高電流密度,缺點就是價格較高。所以多半應用在較高階的主機板。舉例來說,MSI, ASUS, Gigabyte在X99 platform,多半選擇整合型IC,因為空間小,CPU需求電流也大,所以這種整合型IC便合適合使用在這樣的應用。如果是在Z97 or H97這之類的platform,電流需求相對較小,所以大部份工程師會使用傳統的High/ Low side MOSFET做設計,一來可以顧到價格,也可以足夠的performance去應付CPU的附載。拉哩啦雜亂寫了一堆,有錯還不吝指正。
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小弟的愛機 CPU: i7-5960X MB: X99 RAM: DDR4 2133 4Gx4 HDD: SSD180G x1. VGA: R9 290X. LCD: SX2431 Audio: Creative Live Value! TV Card: U8000 OS: Win8.1 Pro. DSLR: D800. Lens: AF-S 24-70/2.8, AF-S 80-200/2.8, AF 50/1.8, Tokina 12-24/4. AF-S 18-70/3.5-4.5 DX, AIS 50/1.4, non-AI 35/1.4, AF 35/2, Auto-Topcor 58/1.4 AIS, AIS 105/1.8, AF 85/1.4, |
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