显卡元件在电路中的作用

      相信我们经常看到测试所说到，某某显卡使用了豪华的几相供电，每相采用了多少个容量的多少电压的电容，多少针脚的MOS管，什么材质的电感等等。看着感觉超好，就是不知道有什么用的，其实每一个原件在显卡之中的用途都非常重要，下边就一个一个的细说他们在电路中的作用。

    　　下边是一块Geforce GTX560关羽版，光从表面上看，似乎真的看不出其所以然，但原件布置很有规律，电容一列，MOS管三列，电感一列，又有一列电感。看着非常有规律性。而显存颗粒围绕核心布置，合共8个显存整整有序。

    　　再仔细观察一下其中的规律，会发现，若干个电容，电感，MOS管会组成一行。而其余的五行是相类似的，其实这就像一个配方，几个元件搭配使用即可组合成所需要的功能，而这每一组由两个电容，三个mos管，一个电感所组成的供电部分，称之为一相完整的供电。其组成可提供一路完整的电路输出。

    　　为了更加的容易明白，我画了一副电压流经的图，首先电压从两个入口进入，然后到达输入滤波，再进入PWM和开关组成的控制电路降低电压。再到电感，再到输出滤波，然后直达核心。

    　　分别是PCIE的供电和附加接口的供电，考虑到560这款显卡功耗并不低，因此采用了两个6PIN接口，其实6pin接口是由3条12v的线材组成的，一般来说12v配18w的线材的话，一条线可提供7.5A左右的电流，而一个6pin接口有3条12v，合计约22.5的供电，当然这是理论数值。除此之外，PCIE也会提供75W的供电支持。我们可以看到，在箭头方向，6pin的供电直接引到了最边边的一排电容上，且PCB的铜箔比较厚，可见其承受电流比较大。

    　　这就是第一排的输入滤波电容，从型号上可以看到是FP也就是鼎鼎大名的富士康电容，270uf 16v，作为第一道工序，输入滤波电容的作用是对电源所提供的12V电进行过滤，电容直接安装在电源的正负极之间，以滤除直流电源中的交流部分，提升直流的波纹稳定性。

    　　经过第一道工序后，直流电的质量有了提升后，进入了供电的很重要的环节，我们都知道，核心的工作电压是很低的，如GTX560这个核心，实际工作电压也就是0.9v-1.2v之间。因而从12v缩小12倍，这个过程，就是通过下边的几个元件组成的：PWM（Pulse Width Modulation）脉冲宽度调制器和至少两个的MOS（MOSFET）场感应管组成。PWM通过控制MOS管的开关，形成一波一波的脉冲电压，通过对脉冲电压的频率调节，即可调节出所需要的电压。

    　　我们可以看到，上桥的MOS管为1个，下桥的MOS管为2个。这是什么道理呢？其实很简单，上桥和下桥的工作是不同步的，到了下桥，电压下降了，电流提升了许多，MOS管所需要的性能就要提升很多，因而下桥采用了两个MOS管的设计。而调节电压需要不停地开关控制mos管，这个过程mos管的发热是非常恐怖的，而SO8，俗称的八爪鱼内阻比较低，因而发热量也相应低，大家知道八爪鱼的作用了吧。

    　　这就是传说中的PWM，安森美的NCP5395T。

    　　经过mos管电压调节后，到达了电感处了，我们刚才说过，在经过pwm和mos管的电压调节后，电压虽然低了，不过形成了一波一波的脉冲电流，这个时候电流并不稳定，直接给核心很容易挂掉，因而必须要经过电感和电容进行处理，电感就像一个储水池，把脉冲电流储存到电感里边后，再放出，由于有水池的稳定作用，出来的电流就相对较为稳定，而不是进去时候的脉冲状。

    　　最后一个工序和第一个工序是类似的，电容再次滤波。

    　　然后经过显存旁边的大通路，爽快的输送到核心处。

    　　当然，我们可能看到核心旁边已经没什么元件了，难道过了固态电容就到达目的地？显然不是的，我们可以看到显卡背部有好多小小的元件，其实他们也是电容，只是容量比较小，在核心部分会有多次的滤波，不同容量的电容会过滤掉不同频率的杂波，保证输入到核心的电压最为稳定。

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