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CPU供电电路功能及组成的分析

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    供电是所有电子元件工作的先决条件,供电电路也是最容易坏的单元,主板的供电电路主要有cpu供电,内存供电和芯片组供电,其中尤以cpu供电电路的故障率为高,下面我们就对cpu供电电路作一个分析。
  因为cpu核心电压比较低而且有着越来越低的趋势,atx电源供给主板的12v和5v直流电不可能直接给cpu供电,所以需要一定的供电电路来进行高直流电压到低直流电压的转换(即dc-dc),这些转换电路就是cpu的供电电路。
  一、cpu供电电路组成
  1、cpu供电电路的功能:
  主板的cpu供电电路最主要的功能是为cpu提供电能,保证cpu在高频,大电流工作状态下稳定地运行。同时,由于现在的cpu功耗非常大,从低负荷到满负荷,电流的变化非常大,为了保证cpu能够在减速的负荷变化中,不会因为电流供应不上而无法工作,cpu供电电路要求具有非常快速的大电流响应能力。
  另外,cpu供电电路同时也是主板上信号强度最大的地方,处理得不好会产生串扰效应,而影响到较弱信号的数字电路部分,因此cpu供电部分的电路设计制造要求通常都比较高。简单来说,cpu供电部分的最终目的就是在cpu电源输入端达到cpu对电压和电流的要求。
  2、cpu供电电路的组成:
  主板的cpu供电电路主要由电源管理芯片、电感线圈、场效应管(mosfet管)和电解电容等元器件组成。
  (1)电源管理芯片
  电源管理芯片主要负责识别cpu供电幅值,产生相应的短矩波,推动后级电路进行功率输出。常用电源管理芯片的瑾有hip6301、is6537、rt9237、adp3168、ka7500、tl494等。
  主要电源管理芯片有的是双列直插芯片,而有的是表面贴装式封装,其中hip630x系列芯片是比较经典的电源管理芯片,由著名芯片设计公司intersil设计。它支持两/三/四相供电,支持vrm9.0规范,电压输出范围是1.1v-1.85v,能为0.025v的间隔调整输出,开关频率高达80khz,具有电源大、纹波小、内阴小等特点,能精密调整cpu供电电压。下面发hip6301为例,讲解电源管理芯片各个引脚的功能。
  (2)电感线圈
  电感线圉是由导线在铁氧体磁芯环或磁棒上绕制数圈而成,有线圈式、直立式和固态式等到几种。主板cpu供电电路中的电感中的电感线圈主要包括两种,一种是用来对电流进行滤波的,称为滤波电感;另一种电感线圈是用来储能的。经和场效应管、电容配合使用来为cpu供电。另外根据线圈的蓄能的特点,实际电路中通常利用电感和电容组成低通滤波系统,过滤供电电路中的高频杂波,以便向cpu提供干净的供电电流。


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关键词:CPU供电电路功能及组成的分析