主板电源回路概述
主板电源回路是电脑主板中的一个关键组成部分,负责将主机电源输送过来的电流进行电压转换,使 CPU 和其他组件能够正常工作。电源回路的主要部分通常位于主板 CPU 插槽附近。
电源回路的主要作用是对主机电源输送过来的电流进行电压转换,将电压变换至 CPU 所能接受的内核电压值,使 CPU 正常工作。同时,电源回路还对主机电源输送过来的电流进行整形和过滤,滤除各种杂波和干扰信号,以保证电脑的稳定工作。
电源回路的设计方式有多种,过去普遍使用的线性电源供电方式已经被淘汰,目前广泛采用的供电方式是开关电源供电方式。开关电源供电方式使用 PWM 控制器 IC 芯片提供脉宽调制,发出脉冲信号,使得场效应管 MOSFET1 与 MOSFET2 轮流导通,扼流圈 L0 与 L1 作为储能电感使用,并与相接的电容组成 LC 滤波电路。
开关电源供电方式的工作原理是这样的:当负载两端的电压降低时,通过 MOSFET 场效应管的开关作用,外部电源对电感进行充电,并达到所需的额定电压。当负载两端的电压升高时,通过 MOSFET 场效应管的开关作用,外部电源供电断开,电感释放出刚才充入的能量。这时的电感就变成了电源继续对负载供电。随着电感上存储能量的消耗,负载两端的电压开始逐渐降低,外部电源通过 MOSFET 场效应管的开关作用又要充电。依此类推,在不断地充电和放电的过程中就形成了一种稳定的电压,永远使负载两端的电压不会升高也不会降低。
电源回路的设计是一个非常复杂的过程,需要考虑多种因素,如开关元件性能、导体的电阻、电路设计的合理性等。实际应用中存在供电部分的效率问题,电能不会 100% 转换,一般情况下消耗的电能都转化为热量散发出来。因此,电源回路的设计需要非常精心,以确保电脑的稳定工作。
在实际应用中,电源回路的多相供电设计是非常普遍的,例如两相供电电路、三相供电电路等。多相供电的原因是为了提供更平稳的电流,从控制芯片 PWM 发出来的是那种脉冲方波信号,经过 LC 震荡回路整形为类似直流的电流,方波的高电位时间很短,相越多,整形出来的准直流电越接近直流。
电源回路对电脑的性能发挥以及工作的稳定性起着非常重要的作用,是主板的一个重要的性能参数。在选购时应该选择主流大厂设计精良,用料充足的产品。