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小电容做大文章 揭开主板省料的秘密


http://www.sina.com.cn 2005年02月06日 10:54 远望资讯·微型计算机

  文/Tarzan

    对于主板制造商而言,料件的节省只有围绕较贵的元件进行才能有效降低成本,而主板上CPU供电部分的电解电容与其他料件相比,其价格相对较高,因此成为主板厂商在料件上进行精简的首要对象。厂商如何对它省料?电容省料之后会留下什么隐患?消费者又该怎样判别产品是否省料呢?这些鲜为人知的“行业秘密”,还是请业内专家来为我们逐一揭示和分析吧!

    电容又称电容器(Capacitor)。它在电路中起着隔直流、通交流的重要作用。电容根据其在电路中不同位置的不同功能,分为耦合电容、滤波电容、谐振电容、旁路电容等类别。另外,电容也可按照填充材料(电介质)进行分类,如有机介质电容、无机介质电容、电解电容、气体介质电容等等。电路图中一般用大写英文字母“C”来表示电容,下图中框选部分是电容在电路中的符号,C1是指无极性的普通电容,而后面两种则表示有极性的电解电容。

小电容做大文章揭开主板省料的秘密

  电路图中的电容符号

    主板的CPU供电部分采用大容量电解电容进行滤波,CPU供电部分采用多相供电,电能被存储在线圈中,然后被释放。这时,电解电容消除电路中的高次谐波,稳定CPU电压的作用就凸现了出来。

    由于目前CPU的频率不断提升,随之而来的巨大功耗给主板的CPU供电部分带来了前所未有的挑战。除了在设计上要符合Intel提出来的电源规范外,在电解电容的选择上也更为严格。如果电容容量不足,将影响供电质量,导致CPU发热量增加,从而死机等可靠性问题。

    即便电容如此重要,少数厂商为在低价竞争中获取更多利润,总会找到一些让产品在短期内不会暴露缺陷的省料方法。主板上众多的小容量贴片电容,因价格较低一般不会省去,所以省料主要集中在价格较高的大容量电解电容上。

省料方法一:减少电容数量

● 减少电容数量

    主板上的大容量滤波电容集中在12V电压的输入端和供电输出部分。其中,厂商进行省料的重点就在于供电输出部分。输出电路中所采用的一般是耐压值为6.3V、容量2200μF的电容。根据公式“C=I/(△V/△t)”,假设某型号CPU的平均电流为60A,△V=50mV,△t=10μS,就可计算出此处对电容总容量的要求为12000μF。如果采用2200μF的电容,最少需要6颗。如果某款主板在这部分只采用了5颗或4颗电容,且总容量达不到12000μF,就表示该产品在电容数量上“短斤少两”。减少电容数量之后,主板在短期内使用不会出问题,但长期使用后,因为电容滤波效果不好,就容易导致CPU寿命缩短,电脑不稳定,经常自动重启或主板电容爆浆等故障。

小电容做大文章揭开主板省料的秘密

 大容量、高品质的电容是主板寿命的有效保证

 

● 相关重要指标 - 容量

    业内常说的电容大小是指电容的容量,容量大小数值由公式“C=εS/4Πd (其中ε是介电常数;S是两极板相对重叠之间的面积;d是两极板之间的距离)”计算而得,数值越大表示电容所能容纳的电荷越多。

    电容的容量以法拉为单位,并以大写英文字幕“F”表示。但是,由于法拉单位太大,普通电子电路中一般以微法(μF)和皮法(pF)为单位。三个单位之间的换算关系为:1F=10^6μF=10^12pF。在电路图中,通常会把μF后面的F省略,简写为μ,如2200μF会被简写为2200μ;而pF通常全部省去,譬如3300pF只标出3300。

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