컴퓨터 전원 회로란 무엇인가요?
전원 루프는 마더보드의 중요한 부분입니다. 그 기능은 호스트 전원 공급 장치에서 전달되는 전류를 CPU가 수용할 수 있는 전압으로 변환하는 것입니다. 값은 CPU가 정상적으로 작동하도록 하고, 호스트 전원 공급 장치에서 전달되는 전류를 형성 및 필터링하며, 다양한 클러터 및 간섭 신호를 필터링하여 컴퓨터의 안정적인 작동을 보장합니다. 아래에서 공유해 드리겠습니다.
전원 회로의 주요 부분은 일반적으로 마더보드의 CPU 소켓 근처에 위치합니다.
이것은 수년 전 마더 보드의 전원 공급 방식입니다. 트랜지스터의 전도도를 변경하여 달성됩니다. 트랜지스터는 가변 저항과 동일하며 전원 공급 회로에 직렬로 연결됩니다. 가변저항과 부하에 동일한 전류가 흐르기 때문에 많은 양의 에너지가 소모되고 온도가 상승하여 전압변환효율이 낮다. 특히 큰 전류가 필요한 전원 회로에서는 선형 전원을 사용할 수 없습니다. 현재 이 전원 공급 방식은 오랫동안 제거되었습니다.
스위칭 전원 공급 모드
이것은 널리 사용되는 전원 공급 모드입니다. PWM 컨트롤러 IC 칩은 펄스 폭 변조를 제공하고 펄스 신호를 보냅니다. 전계 효과 트랜지스터 MOSFET1과 MOSFET2가 차례로 켜집니다. 초크 L0 및 L1은 에너지 저장 인덕터로 사용되며 연결된 커패시터로 LC 필터 회로를 형성합니다.
작동 원리는 다음과 같습니다. CPU에 필요한 전압과 같이 부하 전체의 VCORE 전압이 감소하면 MOSFET 전계 효과 트랜지스터의 스위칭 동작을 통해 외부 전원 공급 장치가 충전됩니다. 인덕터가 정격 전압에 도달합니다. 부하 양단의 전압이 증가하면 MOSFET 전계효과 트랜지스터의 스위칭 동작을 통해 외부 전원 공급이 차단되고, 인덕터는 방금 충전된 에너지를 방출하며, 이때 인덕터는 전원이 되어 지속된다. 부하에 전원을 공급합니다. 인덕터에 저장된 에너지가 소모됨에 따라 부하 양단의 전압이 점차 감소하기 시작하고 MOSFET 전계 효과 트랜지스터의 스위칭 동작을 통해 외부 전원 공급 장치를 다시 충전해야 합니다. 비유하자면, 연속적인 충방전 과정에서 안정된 전압이 형성되므로 부하 양단의 전압이 절대 오르거나 내리지 않는다는 것이 스위칭 전원의 가장 큰 장점이다. 또한 MOSFET 전계 효과 트랜지스터는 스위칭 상태에서 작동하기 때문에 켜졌을 때 내부 저항과 꺼졌을 때 누설 전류가 모두 작기 때문에 전력 소비가 매우 작으므로 선형 전원 공급 장치가 필요하지 않습니다. 회로의 저항부분과 직렬로 연결되어 많은 에너지를 소모하는 문제. 이것이 소위 "단상 전력 루프"가 작동하는 방식입니다.
단상 전원 공급 장치는 일반적으로 최대 25A의 전류를 제공할 수 있지만 오늘날 일반적으로 사용되는 CPU는 이미 이 수치를 초과했습니다. P4 프로세서의 전력은 70-80W에 도달할 수 있으며 작동 전류는 단상 전원 공급 장치는 충분한 안정적인 전력을 제공할 수 없으므로 이제 마더보드의 전원 공급 장치 회로 설계는 2단계 또는 다중 위상 설계를 채택합니다. 2상 전원 공급 장치의 개략도입니다. 이는 두 개의 단상 회로를 병렬로 연결한 것이므로 이론적으로 두 배의 전류 공급을 제공할 수 있습니다. 현재 CPU의 요구 사항을 충족합니다. 그러나 위의 내용은 단지 순수한 이론일 뿐 실제 상황에서는 Vcore에 영향을 미치는 요소인 스위칭 소자의 효율, 도체의 저항 등 많은 요소가 추가되어야 합니다. 실제 적용에서는 전원 공급 장치 부분에 효율성 문제가 있습니다. 일반적으로 소비된 전기 에너지는 열로 변환되어 소산됩니다. 따라서 일반적인 조정 전원 공급 장치는 항상 더 뜨거운 부분입니다. 전기 부품 중. 온도가 높을수록 효율이 낮아진다는 점에 유의해야 합니다. 이와 같이 회로의 변환 효율이 그다지 높지 않으면 2상 전원 공급 장치를 사용하는 회로가 CPU의 요구를 충족하지 못할 수 있으므로 3상 또는 그 이상의 전원 공급 장치 회로가 등장했습니다. 그러나 이는 또한 마더보드의 배선을 복잡하게 만듭니다. 이때 배선 설계가 그다지 합리적이지 않으면 고주파수 작동의 안정성과 기타 일련의 문제에 영향을 미치게 됩니다. 현재 시중에 나와 있는 많은 주류 마더보드 제품들은 3상 전원 공급 회로를 사용하고 있다. 이 문제로 인해 회로 설계 및 배선에 더 많은 노력이 들어가게 되고 비용도 상승하게 됩니다.
전원 공급 회로가 다상 전원 공급 장치를 채택하는 이유는 제어 칩 PWM에서 전송되는 펄스 구형파 신호가 LC를 통해 DC와 같은 전류로 형성되기 때문입니다. 발진 회로. 파동의 높은 전위 시간은 매우 짧습니다. 위상이 많을수록 형성된 준직류 전류는 DC에 가까워집니다.
전원 회로는 컴퓨터의 성능과 작업의 안정성에 있어 매우 중요한 역할을 하는 마더보드의 중요한 성능 매개변수입니다. 구매할 때 디자인이 좋고 재료가 충분한 주류 제조업체의 제품을 선택해야 합니다.