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CPU供電所需要的電容數(shù)量計算

2010年11月18日 18:05 本站整理 作者:佚名 用戶評論(0
關(guān)鍵字:cpu(204887)

  隨著處理器的技術(shù)發(fā)展,主板在處理器供電電路設(shè)計越來越受到廣大DIY玩家關(guān)注。而作為主板的靈魂—電容就一直被炒得沸沸揚揚的。什么日系電容啊,紅寶石電容啊,全固態(tài)電容啊,總之名字越炫就越好。那究竟為什么好呢?就好在名字炫嗎?且聽我為各位看官慢慢道來。

  簡單的說,電容是用來濾波的,如果所有交流電都像直流電那么穩(wěn)定,呈直線狀輸出,那么我們將不再需要電容。交流電會這樣嗎?當(dāng)然不會,會就不叫交流電了。所以,我們不僅需要電容,而且需要很多電容。至于具體需要多少?我們可以這么計算,CPU的供電嚴(yán)格來講分為輸入和輸出兩部分:輸入代表給CPU供電的部分;輸出代表CPU的輸出功率部分。

  一.輸入部分的計算

  現(xiàn)在的CPU都是用電源的12V接口供電輸入的,我們以輸入給CPU 100W功率來計算:100/12=8.333A,那么我們需要輸入的電容能適應(yīng)8.333A的Ripper漣波電流Ripper Current(以下簡稱漣波電流)。如果無法吸收過多的漣波電流,就會造成輸入電流品質(zhì)不良,影響穩(wěn)定。

  當(dāng)然,1顆電容是不夠的。普通的電解電容大致有三種常用規(guī)格。我們以日系松下的電解液電容為例,一顆10*16mm的松下電容能承受2A,8*20mm的能承受1.87A,10*12.5mm的能承受1.54A ,因此要對付8.333A的漣波電流,10*16規(guī)格的也需要4顆以上(4×2=8A<8.333A) 。當(dāng)然實際應(yīng)用中可以稍微小一些,不用做滿,因為這里的cpu功率是按照瞬時最大功率計算的,現(xiàn)實中很少會真正發(fā)生。

  為了更好理解電容數(shù)量和CPU功率的關(guān)系,我們打個比方來解析。假如現(xiàn)在有一塊主板,他們都是用的4顆OCR的330uF 16V固態(tài)電容。而固態(tài)電容比電解液電容要能承受更多的漣波電流,輸入OCR固態(tài)電容的漣波電流是6A。這樣計算公式如下:6A×4×12V=288W ,能夠提供288W的功率給CPU。

  如果有興趣,可以去計算一下市場上其他主板的輸入電容能對應(yīng)輸出多少W功率給CPU。

  二.輸出部分的計算

  通常輸出部分的用料總會比計算出的要少很多(這些是靠用料經(jīng)驗來決定的)。因為CPU輸出功率是個不穩(wěn)定值,最高輸出功率和最低會有很大的落差。如果完全按最大輸出功率來設(shè)計用料,即使不惜工本,按照目前機箱的規(guī)格,主板PCB上是排不下那么多電容的。

  我們用CPU輸出100W來計算用料。通常CPU的工作電壓在1.35V左右,那輸出的電流強度就是 100/1.35=74.074A,換而言之,所有輸出電容可承受的漣波電流總和要等于或大于74A才是最理想搭配。

  假如一款主板使用了8顆OCR 1500uF 2.5V的固態(tài)電容,官方公布每顆能承受電流為7.2A也就是57.6A。這樣,和理想狀態(tài)還是有一定差距,更不要說,如果都換成普通電解液電容,差距就更大。但即使換成電解液電容,由于cpu輸出功率波動極大的特性,主板還是能正常工作的。

  看了上述的長篇技術(shù)分析,大家如果腦子還沒發(fā)暈,那么恭喜,你對電容在主板中的作用,已經(jīng)真正領(lǐng)悟了。如果暈了也沒關(guān)系,聽我說,簡而言之,第一,電容理論上是越大越好,如果電容不夠大,CPU超頻后無法提供穩(wěn)定電流,那主板在超頻方面的表現(xiàn)勢必會弱很多。第二,如果全部采用普通電解電容,那么,需要主板超大才行,否則排不下。這也是高端主板和一些以超頻為功能訴求的主板,大量采用固態(tài)電容供電的緣由所在。固態(tài)電容供電對大功率CPU(類似普通CPU超頻狀態(tài)),比普通電解液有非常明顯的優(yōu)勢。

  超頻講述的就是,每顆滾燙奔騰的心后面,都有無數(shù)堅強的電容

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