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工程师教你挑板卡[三]进一步探索主板

来源:爱游戏平台app下载    发布时间:2024-10-09 03:43:54

  电解电容的最大的作用是滤波,在主板上有不少电容用来滤除相关电路产生的杂波,所以电容对系统稳定性起到非常大的作用。由于电脑工作速度慢慢的变快和功耗慢慢的变大,因此对主板供电的要求也就越来越严格。电容作为电源供电的重要组成部分,对主板的作用是不可忽视的,大家对几年前XX及近期XX等厂的主板电容大量爆裂现象应该还有印象吧?所以,电解电容的品质的好坏,直接影响到主板的品质。因此,我们将从以下几个方面逐步讨论主板的电解电容。

  以上是OST(台湾的一个电容厂)的一个加工厂提供的。以下表格是结构图当中各个部位的详细说明:

  我们可以注意3个地方:AL-FOIL(+)、AL-FOIL(-)、SEPARATOR,这些都是电容内部机构的核心部件,一些国内公司还没办法做到。我们大家可以看出,这些都是从日本JCC等公司进口的,对电容品质的保证起到了很重要的作用。

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  耐压值是表示电容+/-极之间的最大压差,如果出现过压现象,电容就会处于击穿状态,漏电流增大,电容内部发热巨增,电容内部的电解液会因高温变成气体致使电容内部压力增大。当这个压力超过电解电容的铝外壳承受压力的时候,电容就会发生爆炸。CPU的工作电压一般在1~2V之间,电容耐压能在4V以上就一般不会出问题,前提是电容极性不得插反!

  损耗正切值用tgδ表示,它是交流电压下介质中的能量损耗标称。损耗跟温度及电压有关系,损耗值越小,电容发热就越小,热量对电容的工作寿命有很大的影响。

  ESR值越大,滤除纹波效果就越差,尤其市面上很多只有45颗输出电容的主板,将会影响主板的稳定性,用高频CPU时就更明显了。甚至还有些用较差品牌,或是没有保证的国产电容,可能还会出现象XX等厂曾出现电容爆裂现象。

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  纹波电流即RIPPLE CURRENT(也称涟波电流),电容具有通交流,阻直流的特性,纹波电流就是用了通交流的特性,将有害的交流成分滤掉,使直流成分更纯,有助于CPU的工作稳定。

  从公式I=U/R能够准确的看出,它是跟ESR值是成正比关系的,在同等条件下(同材料,同环境等),ESR值越低,电容的耐纹波电流能力越强,尤其是在主板开关电源部分(如,CPU的电源部分在MOS管的前端)显得很重要,耐纹波电流能力差,ESR值大,发热量就会增大,电容的寿命将会极大的降低,甚至很容易出现爆裂现象。

  电解电容一般耐温值有85℃及105℃两种,在环境差的条件下,选择高耐温的电容器有助于延长电容的工作寿命。

  电容在直流的条件下也不是完全绝缘的,漏电流的要求一般为I≤0.01CU,漏电流越小越好,漏电流小,电容的发热量小。

  电容的寿命跟工作时候的温度有很大的关系,通常所说的2000小时的工作寿命,是指电容在工作时候的温度下,如105℃,80%工作电压(加上纹波电压不超过标称电压),加上标称的纹波电流(如TAICON的2200UF/6.3V HI系列,10X20的电容,纹波电流为2.55A),工作2000小时参数变化率在要求的范围内,无故障出现(如电容爆等)。所以,要求高寿命的电容,跟选择好品质的电容是相依相存的,电容每个参数的好与坏都会直接影响到电容的工作寿命。

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  我们所熟悉的高品质的电解电容,主要为日系电容,主要品牌有RUBYCON、SANYO、NICHICON等,台湾厂的电解电容相对次之, TAICON、OST、TEAPO、CAPXON等。台湾电容厂能在主板电容爆裂的风波中幸免的,实际上还是得益于用料及品质管理,因此,主板的电解电容选择高品质的品牌,将会对主板的品质起到关键性的作用。

  总之,选择好品牌的电容,选择好电容参数,对主板品质有着很重要的作用,随技术的发展,CPU的功耗也慢慢变得大,对电容要求也慢慢变得高,现在的INTEL 的CPU工作时需求得峰值电流已能达到100A以上,可想而知电源的困难。

  上图为翔升915的主板,大家可以看到,CPU的输入电容为OSCON(SANYO)固态电容。其标称的纹波电流能够达到5~6A,是现在LOW ESR电容的2倍多!

  最后,我想对大家说的是在选择电脑主板及周边设备时,不要被廉价蒙住了双眼。我们更看重的是产品的质量,特别是台湾大厂的二线品牌由于人力及各方面成本不如大陆公司,为了更好的提高产品竞争力,于是不得不在一些材料上动手脚。所以希望众多购买的人能擦亮眼睛,最终选到最物美价廉的产品!