数一数你的主板电容数够吗

时间:2022-07-08 07:36:56

我们都知道,主板是由电源直接供电的,从电源出来的电流是很杂的,当电流经过主板时,主板必须对电源进行过滤和净化才能使用,针对不同的杂讯用不同的元件进行过滤和净化。随着CPU主频和系统总线工作频率成倍数的提高,系统对主板供电的要求也越来越严格,尤其在对CPU超频时对电流要求将更加苛刻,而高品质的电容和多相供电可以为系统提供稳定的电流。

为啥电容多的主板好

解释这个需要明白一个物理常识,电容容量越大,那么该电容所能承受的电压或电流的变化越大,称之为纹波电流或电压。也就是说,当处电路所需的电容容量一定的情况下,虽然大容量电容用较少的电容来完成电源的滤波过程,但滤波动作比较“粗鲁”,滤波波形损失较大,严重的甚至会滤掉一些重要的波形。

相比之下,由于小电容的电压或电流的变化范围较小,滤波动作比较“柔和”,采用较多电容并联来完成电源的滤波,提供很好的效果,所以电容越多主板的性能也就越好。

小资料:什么是纹波电流或电压

纹波电流或电压是指的电流中的高次谐波成分,会带来电流或电压幅值变化的部分电流。如果电流的纹波成分过大,超过了电容的最大容许纹波电流,会导致电容烧毁;所谓的纹波电流大的电容,准确地说是最大容许纹波电流大的电容。

主板到底需要多少相供电

买主板先看供电和电容,想必是很多用户在选购主板要做的第一件事情。为什么这么做?因为按照传统的DIY惯性思维,主板要想超频性能出色,除了高品质的电容越多越好外,供电相数也是多多益善。当然,如果进行极限超频,这样的理论是没有问题,但对于大多数使用者而言,容易陷入唯供电相位论的选购误区。

其实,几相供电也仅仅是一种电路设计,问题的关键并不在于数量有多少,而是需要保证足够的稳定性。多相电路设计可以让每组分担的电流变小,这样在减小发热量的同时,还可保证稳定性。更为重要的是,一旦用户进行超频,那么供电电流会进一步提升。

其实,供电的电容和多相回路都是为了提高系统的稳定性,增加元器件的工作寿命,让板卡工作更加稳定而设计的。那么,我们买主板到底需要多少电容呢?其实这可以计算出来的,让我们一起来看看吧。

小资料:固态电容和普通电容有什么区别

固态电解电容与普通电容(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。

电解电容在长时间使用中,过热导致电解液受热膨胀,导致电容失去作用甚至由于超过沸点导致膨胀爆裂。另外,如果主板在长期不通电的情形下,电解液容易与氧化铝形成化学反应,重复开启关机之后很容易形成“爆浆”。

而固态电容的介电材料为导电性高分子,具备低阻抗、高低温稳定及耐高纹波等特性,采用固态电容一般不会存在爆浆的危险。固态电容供电对大功率CPU(类似普通CPU超频状态),比普通电解液有非常明显的优势。这也是高端主板和一些以超频为功能诉求的主板,大量采用固态电容供电的缘由所在。

计算主板需要多少电容

计算所需的电容,先要分清楚输入电容和输出电容。一般的分辨方法是,电感的后级部分是输入电容,而前级部分是输出电容。

1.输入部分的计算

公式:能供给CPU功率=电容能承受涟波电流×CPU供电输入电压×电容数目

现在的CPU都是用12V供电输入的,我们以输入给CPU 100W功率来计算:100/12=8.333A。那么我们至少需要输入电容能够容纳8.333A的纹波电流。如果无法不够,就可能造成处理器无法正常运行的后果。

常见的电解电容大致有三种常用规格:10×16mm、8×20mm、10×12.5mm。我们以日系松下的电解液电容为例,一颗10×16mm的松下电容能承受2A,8×20mm的能承受1.87A,10×12.5mm的能承受1.54A。要对付8.333A的涟波电流,一颗电容显然是不够的,10×16规格的也需要4颗以上(4×2=8A

为了更好理解电容数量和CPU功率的关系,我们以七彩虹C.A570MVP主板为例。该主板供电部分的输入电压采用4颗OCR的330μF 16V固态电容,这种OCR固态电容的涟波电流是6A。

这样计算公式如下:6A×4×12V=288W,能够提供288W的功率给CPU。也就是说要达到同样的输出效果,普通的最高能够承受2A的电解电容,需要的数目至少是固态电容的3倍。

2.输出部分的计算

公式:理想需求纹波电流总和=CPU输出功率÷CPU工作电压

我们以CPU需要100W功耗来计算用料,通常CPU的工作电压在1 . 3 5V左右, 那么需要的电流强度就是100/1.35=74.074A。换而言之,所有输出电容可承受的涟波电流总和要等于或大于74A才是最理想搭配。七彩虹C.A570MVP主板输出部分采用的是6颗OCR1500μF 2.5V的固态电容,官方公布每颗能承受电流为7.2A,也就是43.2A。这样,和理想状态还是有一定差距,如果都换成普通电解液电容,差距就更大了。

到底多少电容才合适

通常输出部分的用料总会比计算出的要少很多,当然这是设计师靠经验来决定的,因为CPU输出功率是个不稳定值,最高输出功率和最低会有很大的落差。

如果完全按最大输出功率来设计用料,即使不惜成本,按照目前机箱的规格,主板PCB估计也排不下那么多电容。所以,对于电容选购的标准,我们可以简单地概括为以下两点:

1.电容理论上是越大越好,如果电容不够大,CPU超频后就可能无法提供稳定电流,主板在超频方面的表现势必会弱很多。

2.如果全部采用普通电解电容,如果要取得较好的性能,主板需要大板设计才行,否则排不下。反言之,如果一块主板采用的小版设计,但供电部分也采用普通的电解电容,那么该主板的品质肯定不怎么样。

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