几相才是最好？透过供电模块挑选主板
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2022-03-05 19:53:31
几相才是最好？透过供电模块挑选主板第1页：对付CPU“电老虎”主板优良供电是关键 一款优秀的主板产品，我们在选购时都会从原料选择、元器件排布、电路设计、整体做工等一些方面来判断产品的优良品质。而其中最值得... 09-04-21...
第1页：对付cpu“电老虎”主板优良供电是关键
一款优秀的主板产品，我们在选购时都会从原料选择、元器件排布、电路设计、整体做工等一些方面来判断产品的优良品质。而其中最值得关注，也是大家最注重的部分就属主板供电系统了。因为主板供电系统主要是为cpu提供优质的电源支持，保证高频率工作的cpu在平稳的电压、电流下稳定运行。
四相供电设计提供更稳定的电源输出
时下主流cpu频率已经普遍达到3ghz的水平，而功耗问题也已经成为除发热量以外，另一个最受关注的问题了。像pentium 4 ee那样的cpu，最大功耗已经超过了110w，称得上整个系统中的“电老虎”了。而且随着大家对低价pc的日益宠爱，买一颗celeron d或者athlon xp来超频也是很经常的事情了。高效纯净的电源，对于cpu超频的重要性不言而喻，这无疑对主板供电系统提出了更高的考验。
“电老虎”intel pentium 4 ee 3.46g
同时，高效纯净的电源，不仅能够使cpu正常稳定工作，对于系统温度也有着重要的影响。一款设计精良的供电系统，还应当能够有效降低系统整体温度。通过一些辅助的电源散热装配，加上良好的ic电路设计，相对其他一般供电设计的主板来说，温度会有10度左右的降幅。
主板供电电路也加装了铜制散热器
那么怎样才能算是一款具备优良供电系统的主板呢？要回答这个问题并不简单，而且每种供电系统都需要经过一个复杂的设计过程，要考虑到很多的问题。例如：各个元器件的特性、pcb板材的厚度、cpu内核对电源的设计需求、整个供电系统的电磁干扰等等问题。掌握起来并不简单，而且并不实用。其实我们完全可以简单的掌握供电系统中几个关键设计，直接判断出这款主板供电系统的品质如何。
第2页：单相供电理论上最强，多相供电实际中更稳定
大多数消费者在购买主板时，都非常关注主板供电部分，认为供电的“相”越多，主板就越稳定，用料就越好。其实主板供电系统是并联的稳压电路，这又分两种, 一种是简单的功率管并联，以提高输出电流，另一种是完全独立的电路。路数多并不能说明性能就好，关键在输出电流和纹波系数。同样的外形，输出电流可能数倍之差。
四相与三相供电回路设计
供电相数的多少不能决定好与坏，我们不能一概而论。相数多的不一定电流就足够纯净，而单相的也不一定就是最理想的。从电路设计原理上来讲，单相供电回路设计具有极佳的精度控制，电路设计也相对简单一些，有效降低了出现故障的几率。不过这只是理论上的设想，实际中不大可能实现的。单相供电固然有它的好处，但是由于要使用价格不菲的大功率mosfet场效应管，而且由于场效应管电压转换效率非常低，有大量的能量都转化为热量消耗掉了，所以非常不实惠，根本不可能用于pc主板上。
三相供电电路图
有问题我们需要理性去看待，单相供电只能提供最高25a的电流，然而cpu的功率现在已经是这个数字的几倍了。主板为了承载更大的负荷，必须通过多路多相供电系统才能应付的来。这样不仅解决了供电负载问题，也有效的解决了单相供电巨大发热量问题，而且成本也得到了有效控制。目前市售的一些主板已经采用了四项，甚至是六相供电，因此也就出现了多相供电性能要优于单相或者两相供电的说法。
单相供电电路图
正是如此，我们有必要知道如何判断一款主板是几相供电。一般地说，每一相供电是由输入、输出、控制三部分组成。以单相（或者是多相中的一相）供电举例说，输入部分使用得元器件有一个电感线圈、一个电容；输出部分有一个电感线圈、一个电容；控制部分则由一个pwm控制芯片、两个场效应管组成。如上图所示，由atx电源提供的 12v电源输入后先通过由一个电感线圈和电容组成的l1振荡电路进行滤波处理后，经过pmw控制芯片与两个晶体管导通后达到需要的输出电压，在经过l2和c2组成的滤波电路后，就可以达到cpu所需要的vcore了。多相供电就是将多个单相电路并联而成的，所以可以提供三倍的电流。
第3页：供电系统就是稳压电路，电源控制更为重要
其实主板供电系统可以简单的理解为是一套带变压功能的稳压电路，当中的每一相电路都是相当于一组变压器，经过电源管理芯片精确的平衡各相电流，便可以维持功率组件的热均衡。
电源管理芯片rt9241
说了这么多大家可能有些一头雾水，到底哪种供电系统更好呢？我们还要从最根本的电路的设计看起。一套优秀的供电系统，电路设计需要考虑到信号稳定性、信号干扰、以及散热等等。采用独立设计的电源模块则可以兼顾左右，我们可以看到在技嘉高端产品上使用的dps（双重供电系统）技术，就是一个成功的典例。通过主板上一个特殊的扩展槽，插入另一组供电模块，与主板上的三相供电模块构建成“六相供电”。
技嘉dps二代双重供电供电系统模块
如果偏要说清楚几相回路设计谁更好，并不那么简单。无论是几相供电，只要设计合理，能够满足cpu的电源需求，就走好了最根本的一步。虽然说多相供电固然有它的好处，在超频这样的非标准状态运行时，更强劲的供电模块就需要更加扎实地用料与强悍散热系统了。
一套供电电路设计的成功与否，不光与工程师设计有关，同时元器件的选料也起着重要的作用。成功的电路设计，应该是布局合理、走线清晰，同时用料扎实、考究，这是迈向成功的另外关键一步。
第4页：几相供电并不重要，贵在设计用料选择有道
我们在选购主板时，不要听信个别经销商吹嘘某款主板使用的是三相回路还是四相回路供电，这只是利用了消费者在意识上固化思维。应当跳出这种经营宣传攻势，客观地看待每一款产品。最根本的方法就是通过主板供电部分的用料，是否采用了高品质的电子元器件。
图10.技嘉dps双重供电系统
cpu工作时需要的电压极低，而电流却很大，对电路设计的精密度要求极高，使用大量高品质元器件就显得十分重要。例如：技嘉dps双重供电系统采用了一个缠绕密集的电感线圈与两个mosfet场效应管搭配，加上一个高品质铝壳电解电容形成每一相供电单元，主板上就提供了三项供电回路。再通过绿色的dps扩展插槽，加载另外的三相供电单元，形成可提供高达150a的高效电流，甚至可以支持10ghz的cpu。
这里要着重考虑电容的滤波性能，对于电容的品质问题也要多加注意。日产电容中像rubycon和nichicon的精度非常好，寿命也较长。虽然价格较为昂贵，但效能却要远远高于港台产品。
部分主板上采用体积小
还有就是不要单纯的根据电容容量的大小来判断供电系统的用量优良与否，并不是单颗电容越大，电容数量越多性能一定就越好。根据每款主板自己不同的电路设计，更改电容的容值和数量，会对供电系统的整体系统产生改变。多个小容量电容并联后的容量也许会大过容量大而数量少的电容，而且有利于减少电容内部的交流阻抗，能提供更好的高频滤波功能。
捷波“智尊”系列主板上使用的是固态电容
另外，像捷波“智尊”系列主板对供电系统中的电容进行了提升，抛弃传统的传统的液态铝壳电解电容，改用高品质大容量固态电容，保证了供电的充足和运行的稳定。高端固态电容进一步根除了液态电解电容在超负荷工作状态下爆浆的隐患和危险，从而令主板在稳定性、安全性、以及长效性方面有了很大的改善。
总体来说，主板供电系统决定着整个系统工作的稳定性，所以在挑选主板时，认真辨别供电系统品质首当其冲，并且要让供电系统为cpu供电流出足够的扩展空间，这样也有利于cpu的超频。其次，再来观察主板其他部分的设计做工与产品用料。这样挑选出来的主板，才是一款能够保证整套系统硬件安全，延长个配件寿命的坚实基盘。
一款优秀的主板产品，我们在选购时都会从原料选择、元器件排布、电路设计、整体做工等一些方面来判断产品的优良品质。而其中最值得关注，也是大家最注重的部分就属主板供电系统了。因为主板供电系统主要是为cpu提供优质的电源支持，保证高频率工作的cpu在平稳的电压、电流下稳定运行。
四相供电设计提供更稳定的电源输出
时下主流cpu频率已经普遍达到3ghz的水平，而功耗问题也已经成为除发热量以外，另一个最受关注的问题了。像pentium 4 ee那样的cpu，最大功耗已经超过了110w，称得上整个系统中的“电老虎”了。而且随着大家对低价pc的日益宠爱，买一颗celeron d或者athlon xp来超频也是很经常的事情了。高效纯净的电源，对于cpu超频的重要性不言而喻，这无疑对主板供电系统提出了更高的考验。
“电老虎”intel pentium 4 ee 3.46g
同时，高效纯净的电源，不仅能够使cpu正常稳定工作，对于系统温度也有着重要的影响。一款设计精良的供电系统，还应当能够有效降低系统整体温度。通过一些辅助的电源散热装配，加上良好的ic电路设计，相对其他一般供电设计的主板来说，温度会有10度左右的降幅。
主板供电电路也加装了铜制散热器
那么怎样才能算是一款具备优良供电系统的主板呢？要回答这个问题并不简单，而且每种供电系统都需要经过一个复杂的设计过程，要考虑到很多的问题。例如：各个元器件的特性、pcb板材的厚度、cpu内核对电源的设计需求、整个供电系统的电磁干扰等等问题。掌握起来并不简单，而且并不实用。其实我们完全可以简单的掌握供电系统中几个关键设计，直接判断出这款主板供电系统的品质如何。
第2页：单相供电理论上最强，多相供电实际中更稳定
大多数消费者在购买主板时，都非常关注主板供电部分，认为供电的“相”越多，主板就越稳定，用料就越好。其实主板供电系统是并联的稳压电路，这又分两种, 一种是简单的功率管并联，以提高输出电流，另一种是完全独立的电路。路数多并不能说明性能就好，关键在输出电流和纹波系数。同样的外形，输出电流可能数倍之差。
四相与三相供电回路设计
供电相数的多少不能决定好与坏，我们不能一概而论。相数多的不一定电流就足够纯净，而单相的也不一定就是最理想的。从电路设计原理上来讲，单相供电回路设计具有极佳的精度控制，电路设计也相对简单一些，有效降低了出现故障的几率。不过这只是理论上的设想，实际中不大可能实现的。单相供电固然有它的好处，但是由于要使用价格不菲的大功率mosfet场效应管，而且由于场效应管电压转换效率非常低，有大量的能量都转化为热量消耗掉了，所以非常不实惠，根本不可能用于pc主板上。
三相供电电路图
有问题我们需要理性去看待，单相供电只能提供最高25a的电流，然而cpu的功率现在已经是这个数字的几倍了。主板为了承载更大的负荷，必须通过多路多相供电系统才能应付的来。这样不仅解决了供电负载问题，也有效的解决了单相供电巨大发热量问题，而且成本也得到了有效控制。目前市售的一些主板已经采用了四项，甚至是六相供电，因此也就出现了多相供电性能要优于单相或者两相供电的说法。
单相供电电路图
正是如此，我们有必要知道如何判断一款主板是几相供电。一般地说，每一相供电是由输入、输出、控制三部分组成。以单相（或者是多相中的一相）供电举例说，输入部分使用得元器件有一个电感线圈、一个电容；输出部分有一个电感线圈、一个电容；控制部分则由一个pwm控制芯片、两个场效应管组成。如上图所示，由atx电源提供的 12v电源输入后先通过由一个电感线圈和电容组成的l1振荡电路进行滤波处理后，经过pmw控制芯片与两个晶体管导通后达到需要的输出电压，在经过l2和c2组成的滤波电路后，就可以达到cpu所需要的vcore了。多相供电就是将多个单相电路并联而成的，所以可以提供三倍的电流。
第3页：供电系统就是稳压电路，电源控制更为重要
其实主板供电系统可以简单的理解为是一套带变压功能的稳压电路，当中的每一相电路都是相当于一组变压器，经过电源管理芯片精确的平衡各相电流，便可以维持功率组件的热均衡。
电源管理芯片rt9241
说了这么多大家可能有些一头雾水，到底哪种供电系统更好呢？我们还要从最根本的电路的设计看起。一套优秀的供电系统，电路设计需要考虑到信号稳定性、信号干扰、以及散热等等。采用独立设计的电源模块则可以兼顾左右，我们可以看到在技嘉高端产品上使用的dps（双重供电系统）技术，就是一个成功的典例。通过主板上一个特殊的扩展槽，插入另一组供电模块，与主板上的三相供电模块构建成“六相供电”。
技嘉dps二代双重供电供电系统模块
如果偏要说清楚几相回路设计谁更好，并不那么简单。无论是几相供电，只要设计合理，能够满足cpu的电源需求，就走好了最根本的一步。虽然说多相供电固然有它的好处，在超频这样的非标准状态运行时，更强劲的供电模块就需要更加扎实地用料与强悍散热系统了。
一套供电电路设计的成功与否，不光与工程师设计有关，同时元器件的选料也起着重要的作用。成功的电路设计，应该是布局合理、走线清晰，同时用料扎实、考究，这是迈向成功的另外关键一步。
第4页：几相供电并不重要，贵在设计用料选择有道
我们在选购主板时，不要听信个别经销商吹嘘某款主板使用的是三相回路还是四相回路供电，这只是利用了消费者在意识上固化思维。应当跳出这种经营宣传攻势，客观地看待每一款产品。最根本的方法就是通过主板供电部分的用料，是否采用了高品质的电子元器件。
图10.技嘉dps双重供电系统
cpu工作时需要的电压极低，而电流却很大，对电路设计的精密度要求极高，使用大量高品质元器件就显得十分重要。例如：技嘉dps双重供电系统采用了一个缠绕密集的电感线圈与两个mosfet场效应管搭配，加上一个高品质铝壳电解电容形成每一相供电单元，主板上就提供了三项供电回路。再通过绿色的dps扩展插槽，加载另外的三相供电单元，形成可提供高达150a的高效电流，甚至可以支持10ghz的cpu。
这里要着重考虑电容的滤波性能，对于电容的品质问题也要多加注意。日产电容中像rubycon和nichicon的精度非常好，寿命也较长。虽然价格较为昂贵，但效能却要远远高于港台产品。
部分主板上采用体积小
还有就是不要单纯的根据电容容量的大小来判断供电系统的用量优良与否，并不是单颗电容越大，电容数量越多性能一定就越好。根据每款主板自己不同的电路设计，更改电容的容值和数量，会对供电系统的整体系统产生改变。多个小容量电容并联后的容量也许会大过容量大而数量少的电容，而且有利于减少电容内部的交流阻抗，能提供更好的高频滤波功能。
捷波“智尊”系列主板上使用的是固态电容
另外，像捷波“智尊”系列主板对供电系统中的电容进行了提升，抛弃传统的传统的液态铝壳电解电容，改用高品质大容量固态电容，保证了供电的充足和运行的稳定。高端固态电容进一步根除了液态电解电容在超负荷工作状态下爆浆的隐患和危险，从而令主板在稳定性、安全性、以及长效性方面有了很大的改善。
总体来说，主板供电系统决定着整个系统工作的稳定性，所以在挑选主板时，认真辨别供电系统品质首当其冲，并且要让供电系统为cpu供电流出足够的扩展空间，这样也有利于cpu的超频。其次，再来观察主板其他部分的设计做工与产品用料。这样挑选出来的主板，才是一款能够保证整套系统硬件安全，延长个配件寿命的坚实基盘。