电容怎样才够 捷波主板工程师谈用料

互联网 | 编辑: 2007-04-23 00:30:00转载-投稿 返回原文

编者按:其实对于主板采用什么用料,特别是给处理器供电(包括滤波)等方面的电容等辅料,都起到相当重要的作用,对主板在稳定性,超频能力等方面有着绝对的影响力。今天我们收到一份捷波主板工程师:惠山泥人所发来的技术性探讨小短篇:《如何计算CPU供电

主板与电容,好马也要配好鞍

编者按:其实对于主板采用什么用料,特别是给处理器供电(包括滤波)等方面的电容等辅料,都起到相当重要的作用,对主板在稳定性,超频能力等方面有着绝对的影响力。今天我们收到一份捷波主板工程师:惠山泥人所发来的技术性探讨小短篇:《如何计算CPU供电所需要的电容数量》,让我们一起用简单明了的方式去了解主板对电容在数量和规格上的实际需求,同时也让广大PChome网友更多了解如何从电容来判断一款主板的优劣。

电容类型,规格,数量,容量的故事……

这年头,电脑普及到了像大白菜一样,就算是没买过电脑,也看别人买过,至于买电脑的诀窍嘛,大家都知道,买电脑要看主板,买主板要看用料,看用料要看电容,什么日系电容啊,红宝石电容啊,全固态电容啊,总之名字越炫就越好。那究竟为什么好呢?就好在名字炫吗?且听我为各位看官慢慢道来。

简单的说,电容是用来滤波的,如果所有交流电都像直流电那么稳定,呈直线状输出,那么我们将不再需要电容。交流电会这样吗?当然不会,会就不叫交流电了。所以,我们不仅需要电容,而且需要很多电容。至于具体需要多少?我们可以这么计算:

(插图一)固态电容

CPU的供电严格来讲分为输入和输出两部分: 输入代表给CPU供电的部分; 输出代表CPU的输出功率部分。

主板与电容,输入部分的计算

一,输入部分的计算

现在的CPU都是用12V供电输入的,我们以输入给CPU 100W功率来计算:100/12=8.333A ,那么我们需要输入的电容能适应8.333A的Ripper涟波电流Ripper Current(以下简称涟波电流) 。 如果无法吸收过多的涟波电流,就会造成输入电流品质不良,影响稳定。

当然,1颗电容是不够的。普通的电解电容大致有三种常用规格 。我们以日系松下的电解液电容为例,一颗10*16mm的松下电容能承受2A , 8*20mm的能承受1.87A ,10*12.5mm的能承受1.54A ,因此要对付8.333A的涟波电流,10*16规格的也需要4颗以上( 4×2=8A<8.333A) 。当然实际应用中可以稍微小一些,不用做满,因为这里的cpu功率是按照瞬时最大功率计算的,现实中很少会真正发生。

Jetway Hummer HA-01 Mainboard

为了更好理解电容数量和CPU功率的关系,我们拿悍马HA01和HA01-GT来做案例,他们都是用的4颗 OCR的330uF 16V固态电容。而固态电容比电解液电容要能承受更多的涟波电流,悍马HA01和GT上的输入电容 OCR固态电容的涟波电流是6A。 这样计算公式如下: 6A×4×12V=288W ,能够提供288W的功率给CPU。

(插图二)电解电容

如果有兴趣,可以去计算一下市场上其他主板的输入电容能对应输出多少W功率给CPU。

主板与电容,输出部分的计算

二,输出部分的计算

通常输出部分的用料总会比计算出的要少很多(这些是靠用料经验来决定的)。因为CPU输出功率是个不稳定值,最高输出功率和最低会有很大的落差。如果完全按最大输出功率来设计用料,即使不惜工本,按照目前机箱的规格,主板PCB上是排不下那么多电容的。

我们用CPU输出100W来计算用料。通常CPU的工作电压在1.35V左右,那输出的电流强度就是 100/1.35=74.074A,换而言之,所有输出电容可承受的涟波电流总和要等于或大于74A才是最理想搭配。

我们还是以悍马HA01 和HA01-GT为例,它使用了8颗OCR 1500uF 2.5V的固态电容,官方公布每颗能承受电流为7.2A也就是57.6A。这样,和理想状态还是有一定差距,更不要说,如果都换成普通电解液电容,差距就更大。但即使换成电解液电容,由于cpu输出功率波动极大的特性,主板还是能正常工作的。

(插图三)固态电容

看了上述的长篇技术分析,大家如果脑子还没发晕,那么恭喜,你对电容在主板中的作用,已经真正领悟了。如果晕了也没关系,听我说,简而言之,第一,电容理论上是越大越好,如果电容不够大,CPU超频后无法提供稳定电流,那主板在超频方面的表现势必会弱很多。第二,如果全部采用普通电解电容,那么,需要主板超大才行,否则排不下。这也是高端主板和一些以超频为功能诉求的主板,大量采用固态电容供电的缘由所在。固态电容供电对大功率CPU(类似普通CPU超频状态),比普通电解液有非常明显的优势。

(插图四)电解电容

超频讲述的就是,每颗滚烫奔腾的心后面,都有无数坚强的电容,这样一个故事。

PChome评测室后记:或许每一个人对于电容都有自己独特的看法和观点。同样对于电容的需求也并不是完全相同。但是从长远使用以及超频等角度来考虑,我们也同样希望PChome网友在购买电脑的时候尽量选择在用料方面更为“厚道”的产品。

 

 

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