电脑主板CPU供电原理图分析

主板的供电部分设计好坏，关系到主板工作的稳定性和安全性，历来是广大DIYer评价一块主板优劣的重要依据之一。供电部分的电路设计制造要求通常都比较高，一套好的设计，需要考虑到PCB板及元器件特性、铜箔厚度、 CPU插座的触点材料、散热、稳定性、干扰等等多方面的问题，它基本上可以体现一个主板厂商的综合研发实力和经验。

　　现在的主板基本上都为开关电源供电方式，将输入的直流电通过一个开关电路转换为宽度可调的脉冲电流，然后再通过滤波电路转换回直流电。通过PWM控制器IC芯片发出脉冲信号控制MOSFET场效应管轮流导通和关闭。



　　其工作原理为ATX供给的12V电通过第一级LC电路滤波（图上L1，C1组成），送到两个场效应管和PWM控制芯片组成的电路，两个场效应管?WM控制芯片的控制下轮流导通，提供如图所示的波形，然后经过第二级LC电路滤波形成所需要的Vcore。上图中的电路就是我们说的“单相”供电电路。

　　因为CPU工作于大电流、低电压状态，所以一个开关电路无法很可靠地给它供电，必须采用多个开关电路并连工作的方式才行，因此绝大部分主板都采取了两相、三相甚至多相的电路设计。



　　上图就是典型的两相供电示意图，其本质就是两个单相电路的并联，因此可以提供双倍的电流。但上述只是纯理论，实际情况还要添加很多因素，如开关元件性能，导体的电阻，都是影响Vcore的要素。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，所以我们常见的任何稳压电源总是电器中最热的部分。



　　为了降低开关电源的工作温度，最简单的方法就是把通过每个元器件的电流量降低，把电流尽可能的平均分流到每一相供电回路上，所以又产生了三相、四相电源等设计。上图是一个典型的三相供电电路，原理与两相供电是一致的，就是由三个单相电路并联而成。三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，在器件发热这项上三相供电具有优势。



　　电源回路采用多相供电可以提供更平稳的电流，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。