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工控小白都能看懂:史上最全工业主板供电用料解析一

  • 栏目:产品新闻

  • 发布时间:2022.06.23

  • 点击数:5767

作为工业计算机各个硬件子系统的工作平台,主板承载着电源和数据两大流量,由于处理器在工业电脑运行中起着至关重要的作用,因此主板供电部分设计的优劣,直接影响到整机工作的稳定性和安全性,除了满足处理器供电的需求,优秀的主板供电还可以在处理器超频状态下提供更加稳定、纯净的电流输出,为优秀的超频成绩奠定良好的硬件基础。

小编今天给你讲解来自桦汉科技的工业主板电子物料组成,让你从工控小白秒变大牛!


1、主板供电相数

供电电路的设计直接影响到整机工作的稳定性和安全性,但这并不意味着供电相数越多主板品质越优秀,往往打破超频纪录的主板并未采用夸张的处理器供电相数。

最常见的CPU供电组合方案是由“电容+电感+场效应管(MOSFET管)”组成一个相对独立的单相供电电路,这样的组成通常会在CPU供电部分出现N次,也就因此出现了N相供电。除了能够为CPU提供更加纯净稳定的电流之外,还起到了降压限流的作用,以此来保证CPU的正常工作。多相电路可以非常精确地平衡各相供电电路输出的电流,以维持各功率组件的热平衡,在器件发热这项上多相供电具有优势。

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2、工业主板的用料—电容

影响不同品牌同一芯片主板价格差异的重要因素就是用料,其中由于用料较多,电容的使用成为了重中之重。

在每块主板CPU的插槽附近,都分布了许多大容量的电容,以便达到电容的总容值,且能充分滤除CPU供电电流的杂波。足够多的电容可以说是供电的保障。

电解电容:金属箔为正极(铝或钽),与正极紧贴金属的氧化膜(氧化铝或五氧化二钽)是电介质,阴极由导电材料、电解质(电解质可以是液体或固体)和其他材料共同组成,因电解质是阴极的主要部分,电解电容因此而得名。外观相较于固态电容,电解电容顶部会有防爆纹。

固态电容:固态铝质电解电容。它与普通电容(即液态铝质电解电容)最大差别在于采用了不同的介电材料,液态铝电容介电材料为电解液,而固态电容的介电材料则为导电性高分子。由于固态电容采用导电性高分子产品作为介电材料,该材料不会与氧化铝产生作用,通电后不至于发生爆炸的现象;同时它为固态产品,自然也就不存在由于受热膨胀导致爆裂的情况了。固态电容具备环保、低阻抗、高低温稳定、耐高纹波及高信赖度等优越特性,是目前电解电容产品中最高阶的产品。外观相较于电解电容,顶部平滑有文字。


在LGA背板使用固体钽电容器,钽电容是电容器中最好的电容,体积小,比固态电容、电解电容更好,价格更高;且单位体积内具有非常高的工作电场强度,所具有的电容量特别大,比容量非常高;内部没有电解液,很适合在高温下工作,这种独特的性能,保证了其长寿命和可靠性的特性。

钽电容器外形多种多样,并制成适于表面贴装的小型和片型元件。


3、工业主板的用料—电感

电感在处理器供电电路中起到了至关重要的滤波作用。

工业主板作为集成电路中相对复杂的,电感的选用多为全封闭铁素电感,由于电感有蓄能的特点,电流先流过电感以便滤掉一部分高频杂波,再流过电容进一步滤掉其余的杂波,因此电感的性能就充分影响到了整个主板供电的纯净度。


品质好的全封闭铁素电感采用的材料是线径很粗的线圈,高导磁率、不易饱和的新型磁芯,所以不需要很多的绕线圈数就可以得到足够的磁通量。

工业主板的一相供电由2或3个Mos管、2或3个固态电容和1个电感组成,一般一相供电能为处理器提供10~30W的电能。电感在处理器供电电路中起到了至关重要的滤波作用。但由于目前主板上均使用了全封闭式电感,因此我们无法从材料上区分其优劣,优质的工业主板对于电感品牌选择成为了关键。


4、工业主板的用料—MOSFET

除了电容电感外,供电的组成部分,还包括了场效应管(MOSFET),一般被叫做MOS管。MOSFET应用于电流的放大,由于MOSFET的输入阻抗很高,因此MOSFET非常适合用作阻抗变换。常用于多级放大器的输入级作阻抗变换,同时用作可变电阻,获得恒流源。

MOSFET在供电电路里表现为受到栅极电压控制的开关。每相的上桥和下桥轮番导通,对这一相的输出扼流圈进行充电和放电,这样就在输出端得到一个稳定的电压。由于每相电路都要有上桥和下桥,每相供电电路所承受的电流都要经过MOSFET的开关分流,而在同一时间MOSFET并非同时开启(轮流工作),因此每相供电电路至少有两颗MOSFET。


工业主板的电子用料与制作工艺水准,决定着主板的质量好坏。电子元器件的采购渠道也是一个关键因素。在当前面临内存、CPU、面板、存储等关键料件短缺的严峻市场环境下,桦汉科技完善的供应链管理系统优势得以显现出来,可以从富士康科技集团的采购策略上争取到更多原厂资源,保证供货充足,在不延误用户交期的情况下,还能保证良品顺利出货到用户现场,提升客户满意度。

富士康科技集团采购优势中的的来料检测工序,从源头把控料件的品质,不会在混乱并缺料的大环境下出现假料、不良料、缺料情况的出现。

秉承不流出不良品的品质控管原则;凭借QC严格检验,依托桦汉闭环式质量保障;可以做到监控无死角,阻断不良品流出路径。

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