CPU供电电路基本常识
处理器核心供电
处理器核心供电处理器（CPU）是计算机的核心组成部分，其性能和稳定性对整个计算机系统的运行起着至关重要的作用。
处理器核心的供电是保证它能够正常稳定运行的关键因素之一。
本文将详细介绍处理器核心供电的原理、要点和技术，帮助读者更好地了解和维护计算机系统的正常运行。
一、处理器核心供电的原理处理器核心供电的目的是为处理器核心提供必要的电源能量，使其能够正常运行。
处理器核心通常需要工作在较高的工作频率和电压条件下，进而提供高性能的计算和状态切换能力。
处理器核心的主要电源包括VDD、VDDQ、VSS和VSSQ等。
其中，VDD和VDDQ是处理器核心的主要电源，VSS和VSSQ则为处理器提供接地电位。
因此，处理器电源供应的质量对处理器核心的正常运行有着至关重要的影响。
处理器电源的稳定性是处理器核心正常工作的关键因素之一。
因为供电不稳定，会导致处理器核心出现故障、死机和运行不稳定等问题。
对于处理器核心而言，电压过高或过低都会给系统稳定带来影响，可能会产生电压过冲和电压下降等现象。
为了确保电源的质量，需要使用高品质的电源供应器、稳压器和过滤器等电子器件，并且尽可能地降低输入电源的噪声，提高供电质量。
二、处理器核心供电的要点1. 电源需求不同的处理器核心对供电的要求有所不同。
一般情况下，处理器核心消耗的电能越大，需要的电位压差就越大，而输入的电流越大。
处理器核心电源也需要足够的剩余功率，用来处理瞬间过载的情况，比如运行一些CPU密集型任务。
通常，大功率的CPU要求更好的电源供应。
2. 电源噪声电源噪声的存在会导致处理器电源的不稳定，对系统的稳定和长期使用会产生影响。
电源噪声来源包括电网噪声、交流电源噪声和计算机电磁辐射波。
建议在使用电源时，应选择低电源噪声电源提高供电稳定性。
3. 热量和散热处理器核心的高温会影响到CPU的性能和寿命。
处理器所使用的器件小于传统元件，并在работ时具有更高的能量密度。
处理器核心供电系统中的消耗会使得电源系统产生热量和耗能。
CPU供电电路中各部件的作用
CPU供电电路中各部件的作用1.电源：电源是整个电路的核心部分，负责将交流电转换为稳定的直流电，并根据需要提供不同的电压和电流。
在CPU供电电路中，电源通常包括多种电压输出，如3.3V、5V和12V等，以满足不同电路和设备的需求。
2.整流器：整流器是电源的组成部分，用于将交流电转换为直流电。
在CPU供电电路中，整流器通常采用整流二极管桥等器件，将交流电经过整流、滤波等处理后输出稳定的直流电。
3.变压器：变压器主要用于电源的功率传递，将交流电转换为不同的电压级别。
在CPU供电电路中，变压器通常用于将输入的交流电转换为较高电压，以供整流器和稳压器工作。
4.稳压器：稳压器是CPU供电电路中非常重要的组成部分，用于将输入电压稳定到所需的输出电压。
稳压器主要分为线性稳压器和开关稳压器两种类型。
线性稳压器通过消耗多余的能量来调整输出电压，适用于较低功率和较低成本的应用；开关稳压器则通过高频开关功率器件实现高效的电源调整，适用于高功率和高效能的应用。
5.电容器：电容器在CPU供电电路中起到储存和平滑电压的作用。
它可以吸收和释放电荷，在电源电压波动时起到缓冲和稳定电流的作用，确保电压的稳定性。
电容器通常按照容量和电压等参数选择，并根据电路需求进行合理的连接和布局。
6.电感器：电感器主要用于滤波和抑制电磁干扰。
它可以阻碍高频电流的通过，使其更加集中于电源和负载之间。
电感器通常根据电路需求选择合适的电感值和电流承受能力。
7.二极管：二极管是一种常见的电子器件，用于控制电流的流动方向。
在CPU供电电路中，二极管通常用于保护电路，防止反向电流和电压突变。
8.复位电路：复位电路用于检测和控制CPU的重启。
它可以监测电源和信号的稳定性，以确保CPU在供电时正常启动和运行。
9.电压监测电路：电压监测电路用于监测和检测电源电压，并根据设定的阈值提供相应的保护和报警机制。
当电源电压超出允许范围时，电压监测电路可以触发保护措施，避免损坏CPU和其他电路组件。
cpu供电技术
我谈CPU供电电路的设计，大家都来看看（原创）主板是计算机中最大的一块电路板，由于各种配件都要通过主板进行连接，因此其稳定性是极为重要的。
主板，就是整个计算机系统稳定运行的基石。
而CPU供电电路就是主板上最重要的供电电路之一，今天我就和大家来谈谈CPU供电电路设计的一些基础知识，感兴趣的朋友不妨看看。
当然由于我本人水平有限，如有错误恳请大家批评指正。
一、PWM电路——实现CPU稳定供电的关键ATX电源输出的电压包括+5V、+12V、+3.3V、-5V、-12V、+5VSB等等，需要通过DC→DC （直流→直流）转换将这些电压降压后才能提供给CPU等部件使用，其中提供给CPU使用的是+5V 或+12V电压。
随着晶体管加工工艺的进步，CPU的工作电压在不断的降低，而CPU的功耗随着频率的提升却是有增无减，因此CPU的供电电流越来越大，现在主流CPU的工作电压在1.5V-1.6V左右，最大工作电流已达到了50A或更高，这种低电压大电流的情况使得主板需要使用多相供电来满足CPU工作的需求。
常见的DC→DC转换方式有两种：1〃线性调节MP3、CD随身听等使用的稳压器（或称电源适配器）采用的是线性调节方式来实现降压、稳压，其电路示意图如下：其中分压电阻的作用是分担多余的电压，保证负载上获得较低的工作电压，而实际电路上我们可以用三极管来代替分压电路，通过控制三极管的导通来调整分担电压的多少，如果加入取样和调整电路，还可以根据负载两端电压的变化自动调整三极管的导通，这样无论外界电压如何的变化，三极管都会自动调整自己所分担的电压，让负载上的电压保持恒定不变，这样的电路就具备了稳压的功能。
线性调节电路结构简单，但分压电阻串连在电路中就要通过与负载相同的电流，因此会消耗大量的能量并导致温度上升，电压转换效率较低，尤其在CPU供电这种需要大电流的供电电路中，线性电源根本就无法胜任，必须使用特殊的DC→DC（直流→直流）转换电路。
cpu供电电路原理及故障浅析
cpu供电电路原理及故障浅析CPU是计算机中常见的重要元件，电路设计者需要对它有一定的了解才能设计出合理可靠的电路。
其中供电电路是CPU的关键，它负责CPU的供电、保护与控制。
本文将对CPU的供电电路原理、组成、结构和故障浅析进行介绍。
一、CPU供电电路原理CPU的供电电路原理是将较低的电压转换成CPU所需的电压，并保证稳定的输出电压。
它的基本结构包括电源，变压器，电容器，稳压器，电感，热保护器等元件，其工作原理是将较低的电压转换成 CPU 需的电压，并通过稳压器对输出电压进行稳定。
二、CPU供电电路组成CPU供电电路的组成元件主要有电源、变压器、电容器、稳压器、电感、热保护器等。
1、电源：CPU供电电路的起点是电源，电源的主要作用是将市电转换成可以供给CPU使用的电压。
电源可分为交流电源和直流电源，它的输出电压根据不同的类型有所不同。
2、变压器：变压器是一种输出电压与输入电压之间可以变换的电路元件。
变压器是通过交叉绕组，利用交流电磁感应原理，使输出电压与输入电压的比值产生改变，从而达到输出电压满足CPU的要求。
3、电容器：电容器的作用是稳定CPU的电压。
当输入的电压大于稳定电压时，电容器可以吸收有效的电量，当输入的电压小于稳定电压时，电容器可以释放存储的电量，从而保证CPU的电压稳定的工作。
4、稳压器：稳压器是一种电路元件，主要作用是通过改变负载来保持输出电压不变。
稳压器可以抑制输入电压的变化，从而保证CPU输出电压的稳定性。
5、电感：电感是一种电路元件，它可以抑制CPU供电线路中的电流变化，从而有效抑制CPU供电电路输出中的噪音。
6、热保护器：热保护器的作用是当CPU的温度升高时，热保护器可以关断电路，避免CPU过热而发生损坏。
三、CPU供电电路故障浅析CPU供电电路故障的表现主要有电压过高或过低、功率过大或过小等现象。
造成故障的原因有多种，主要有下文列出的。
1、电容器失效：电容器的失效可能是由于过载，过载会使电容器效率大大降低，从而影响CPU供电电路的正常工作。
CPU供电常识
R后面的数字是电感量，单位是微亨。R50是0.5，R25是0.25，R68是0.68 电感量的取值与PWM和MOSFET工作频率，电路的纹波电流等因素都有一定的 关系，设计时需要按公式计算。
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识别CPU供电电路的元件
电容：滤波和蓄电池
富士通固态电容
日本化工固态电容
电感输出的电流对电容充电，经过电容的电流被滤波，滤出一些交流成分，电 流曲线更平滑。 电容可以充电/放电，就像一个大的蓄电池，存储电能。经过电感的电流给电容 充电。当CPU负载瞬时增大，电容可以瞬时提供大电流（MOSFET和电感的反 应时间较慢）。 供电电路的电容是电解电容。以前常用的是液态铝电解电容（导电的电解液是液 态的），当电容长期工作在高温状态下，电解液会热膨胀，发生爆裂。 现在常用的固态铝电解电容（导电的是固态高分子聚合物），热膨胀系数很小， 不会发生爆裂。
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单相供电电路工作原理
电容的滤波效果
输出的不是平稳的1.2V的直流 是0V-1.2V-0V的脉动直流。
经电容存储和滤波后，脉动的幅度减小 接近恒稳的1.2V直流。
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单相供电电路工作原理
PWM芯片的原理
CPU VID：每颗CPU都有电压识别针脚， 5-8根。VID针脚的编码定义了CPU的电压。 PWM读取VID针脚的代码，知道这颗CPU的 电压。 然后按VID确定输出的脉冲宽度（占空比） 调制MOSFET的开关时间和时序。 监控电感输出的电压、电流，随时调整。 过电压保护防止过高的电压。
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多相供电原理
4相供电的输出
输出电压 无输出
左图是示波器抓取的 4相供电输出波型 棕、蓝、粉、绿代表 1、2、3、4相 凸起的脉冲表示这一相 正在工作，有输出电压 低平线段表示这一相在 休息，无电压输出 4相不是同时工作，是 按一定顺序轮流工作， 目的是降低纹波电压和 MOSFET发热量 假设4相工作1秒，每1相 工作1/4秒，休息3/4秒
cpu主供电电路的工作原理及分析解析
cpu主供电电路的工作原理及分析解析CPU（中央处理器）是计算机的核心部件，负责执行各种指令和处理数据。
为了保证CPU正常运行，主供电电路起着至关重要的作用。
本文将详细介绍CPU主供电电路的工作原理及分析解析。
一、主供电电路的基本组成CPU主供电电路主要由以下几个部分组成：1. 电源：供应电流和电压给CPU的电源单元。
2. 电源单元：负责将电源提供的直流电转换为CPU需要的稳定电压。
3. 电压调节器：根据CPU的工作状态和需求，调节电压的大小，保证CPU供电的稳定性。
4. 电容器：用于储存电能，平衡电压波动，提供稳定的电流给CPU。
5. 稳压模块：用于控制电压的稳定性，防止电压过高或过低对CPU造成损害。
二、主供电电路的工作原理主供电电路的工作原理如下：1. 电源提供直流电：电源将交流电转换为直流电，并提供给电源单元。
2. 电源单元转换电压：电源单元将直流电转换为CPU需要的稳定电压。
通常情况下，CPU需要的电压为1.2V、1.8V或3.3V。
3. 电压调节器调节电压：根据CPU的工作状态和需求，电压调节器调节电压的大小。
当CPU处于高负载状态时，电压调节器会提供更高的电压以满足CPU的需求；当CPU处于低负载状态时，电压调节器会降低电压以节省能量。
4. 电容器平衡电压波动：电容器储存电能，当电压波动时，电容器会释放或吸收电能，以平衡电压的波动，保持供电的稳定性。
5. 稳压模块控制电压稳定性：稳压模块监测电压的稳定性，并根据需要进行调整。
如果电压过高或过低，稳压模块会采取相应的措施，如调节电压调节器的输出电压或关闭电源，以保护CPU的安全运行。
三、主供电电路的分析解析在分析主供电电路时，需要考虑以下几个关键因素：1. 电源的质量：电源的质量直接影响CPU的供电稳定性。
优质的电源能够提供稳定的电流和电压，减少电压波动，保护CPU的正常工作。
2. 电压调节器的性能：电压调节器的性能决定了其对电压的调节能力。
CPU供电电路简介
CPU 供電使用是這種方法
三 PWM電路組成部分
組成部分 電感 電容 MOSFET PWM控制器
四 PWM電路原理
1.上橋MOSFET 導通而下橋 MOSFET 断开时，外部电源 对电感进行充电，负载两端并 联的电容起稳定负载两端的电 压并让电感充电的作用， 2.当负载两端电压逐渐上升并 达到额定电压后下橋MOSFET 導通下橋MOSFET断开，电感 接地并释放出刚才充入的能量， 这时电感就变成电源继续对负 载供电。
所以需要通过DC→DC（直流→直流）转换将这些电 压降压后才能提供给CPU等部件使用
二DC→DC转换方法
1．线性调节
线性调节电路结构简单， 但分压电阻串连在电路 中就要通过与负载相同 的电流，因此会消耗大 量的能量并导致温度上 升。2．PWM（脉冲宽度调制）
二相電路
六 不同相電路的波形
多相供电利用 频率相同但相 位不同的多路 脉冲信号来分 别驱动不同的 MOSFET管这 样只要使用较 低频率的脉冲 信号就能获得 很好的稳压效 果。
七 實際的電路
實際應用 中電路加 保護，監 控能工能
八 電路中的原件簡介
PWM控制器芯片
从属驱动芯片
PWM控制芯片电压输出范围是1.1V-1.85V，能以0.025V的间隔调 整输出，开关频率高达80KHz，具有电流大、纹波小、内阻小等特 点，能精密调整处理器供电电压
工程內部訓練教材
CPU供電电路簡介 供電电路簡介
一. 電壓轉換 二.DC→DC转换方法 三. PWM電路組成部分 四.PWM電路原理 五.PWM電路的“相” 六.不同相電路的波形 七 .實際的電路 八電路中的原件簡介
cpu主供电电路的工作原理及分析
cpu主供电电路的工作原理及分析一、引言在现代计算机系统中，CPU（中央处理器）是整个系统的核心，它负责执行计算机指令、控制数据流动和处理各种计算任务。
而CPU的正常运行离不开稳定可靠的电源供应。
本文将介绍CPU主供电电路的工作原理及分析，探讨其在计算机系统中的重要性和影响因素。
二、CPU主供电电路的组成CPU主供电电路主要由电源模块、电源管理芯片和电源滤波器等组成。
电源模块负责将输入电源转换为CPU需要的电压和电流，并提供给CPU进行工作。
电源管理芯片则负责对电源供应进行监控和管理，以确保供电的稳定性和安全性。
而电源滤波器则用于滤除输入电源中的噪声和干扰，保证供电的纯净性。
三、CPU主供电电路的工作原理CPU主供电电路的工作原理可以简单概括为以下几个步骤：1. 电源模块将输入电源转换为CPU需要的电压和电流。
电源模块通常由开关电源和稳压电源组成。
开关电源通过开关管的开关动作，将输入电源的直流电压转换为高频交流电压，然后通过变压器和整流电路将其转换为所需的直流电压。
稳压电源则通过稳压电路对输出电压进行稳定调节，以满足CPU的工作需求。
2. 电源管理芯片对电源供应进行监控和管理。
电源管理芯片通常包括电源监测、供电控制和电源保护等功能。
电源监测功能可以实时检测电源的电压、电流和功率等参数，以确保供电的稳定性。
供电控制功能可以根据CPU的工作状态和需求，对电源进行动态调节和管理，以提高能效和延长电池寿命。
电源保护功能则可以在供电异常或者故障时，及时切断电源，以保护CPU和其他系统组件的安全。
3. 电源滤波器用于滤除输入电源中的噪声和干扰。
输入电源中往往存在各种噪声和干扰，如交流电源的纹波、开关电源的开关干扰等。
这些噪声和干扰会对CPU的工作稳定性和性能产生负面影响。
电源滤波器通过滤波电路和滤波元件，将这些噪声和干扰滤除，以保证供电的纯净性。
四、CPU主供电电路的分析CPU主供电电路的稳定性和可靠性对计算机系统的性能和稳定性有着重要影响。
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MOSEFT管，也叫“进”）和K2（下MOSEFT管，也叫 “出”）是轮流开关的。 ●K1的负担较轻（导通的时间 短，关断的时间长，为了降压），K2的负担最重（导通 的时间长，关断的时间
短，为了降压），所以K!一般会用1个，K2会用2个，一 般习惯称之为“一进二出”。 ●MOSEFT管的开关频率越 高，输出的电流越大，功率也就越高。供电电路的供电 能力首先与每相的供电功
相数越多并不代表供电能力高。 ●供电电路有一个转换 效率的问题，如果转换效率不是很高，那么相数较多的 设计其实际供电能力未必会好过相数较少的设计。 ●相 数较多的设计使布线复杂化，越复杂
越容易出毛病，如果解决不好会带来串扰效应（cross talk），影响主板在极端情况下的稳定性。 ●供电元件都 有一个可靠性，电容又是寿命最短的元件，而系统总体 可靠性则是所有元件可靠
性的乘积，元件越多则可靠性越低。 ●相数、元件太多 只会白白浪费其供电能力，增加制造成本。 看了这些 大 家就好好研究一下市面上的那些有很多项CPU供电的主板 吧
转载请注明出处，谢谢。
电脑技术/dc/ 陫庀觅
），低电平是关开（关断），这种高低电平信号由于时 间很短，就像一个个脉冲。脉冲的宽度就是时间。所以 叫做脉宽调制。脉宽调制是现在最常用的电压变换技术。 PC的电源供应器就是利用脉宽调制把
220V的交流电转换成PC用的各种直流低电压。 K1、K2是 否还有同时“闭合”或同时“断开”的情况？同时“断 开”是可以的，同时“闭合”是绝对不能允许的，因为 同时“闭合”，12V的正
期里，4“相”轮流工作。控制这些“相”工作时序的也 是PWM芯片。 PWM芯片不仅通过脉冲控制MOSEFT的 “开关”，还控制着4相供电电路的工作时序。因此，决 定供电相数的是PWM芯片
，当然，也有通过驱动芯片或其他芯片扩展相数的。所 以一般以电感的数量判断供电相数是不准确的。既然4相 不是同时工作，4相总供电电流就不是简单的把每一相供 电电流加在一起。每一相在工作时都
电压是很低的。前面说到，K1闭合时，12V直流经过电感 时，电压是从0V慢慢上升的。所以K1闭合的时间越长， 供给CPU的电压越高。控制K1和K2的开关时间就可以把 12V电压降到适合C
PU的电压。专业术语叫“占空比”。 K1、K2开关时间是 由PWM芯片控制的，PWM的意思就是脉（冲）宽（度） 调制。因为控制K1、K2（MOSEFT开关管）的信号是高电 平是闭合（导通
介绍CPUU电路主要有PWM芯片，MOSEFT管，电感、电 容四种元件。其中的MOSEFT管就是一个电子开关（如上 图中的K1、
K2），只不过开关的频率很高，每秒开关1万到1.5万次。 电感和电容在这里起2个作用，储存电能和滤波。 左图 是K1闭合，K2断开。12V直流电流经过电感给电容充电同 时给CPU供电。
率（电流）密切相关，相数的多少取决于单相的供电能 力，还要看CPU需要的最大电流。比如现在的Intel功耗最 大的CPU需要125安培电流。如果每一相可提供40安培， 那么4相就足够了。
如果每相能提供20安培，可能需要8相。这里请注意， “4相就足够了”，并不是指4相供电的总电流就是把每 一相的供电电流加在一起。 ②多相供电电路结构和原理 PWM芯片输出1-4相控制
电流经过电感的时候，由于电感的阻抗，从电感出来的 电压不是12V，是从0V慢慢上升的。供给CPU的电压不会 是12V。电流经过电感是有部分电能转换成磁能存储在电 感中。电容充电也存储电能
。右图是K1断开，K2闭合。12V供电电源断开。电感的原 正极（+）端经K2与负极接通。电感把储存的磁能转换成 电流释放出来，给电容充电和给CPU供电。此刻电感成为 供电电源。电感提供的
是给电容充电，CPU实际上主要是从电容获取电流。电容 就像水库，库容量越大，存储的电流越多，供电能力越 强。区分供电的“相”就是看这些“相”工作时序是否 相同，如果相同的，那么就属于同一
相。比如有两组电感和MOSEFT，如果是工作时序不同的， 就是两相，如果是工作时序相同的，就是1相（假2相）。 那么供电能力40安培的1相供电，是否可以提供125安培 的电流？从理论上讲
只要电容够大，供电电路不断向电容充电，是可以的。 但这是超负载工作，很累，供电电路很难长期承受超负 载工作，增加供电相数就是增加向电容充电的充电器， 使输入给电容的电流大于输出的电流，减
轻1相供电的负担。从上面的原理介绍，我们明确以下6 点： ●无论是几相供电，某一时刻只有1相工作。 ●多 相供电的实质是减轻单相的负载，提高给电容充电的能 力，总电流不是简单的算术相加，
信号给4颗驱动芯片，这4颗驱动芯片驱动4组MOSEFT轮 流“开关”。下面我们在看看4相供电是如何工作的，一 般人都会认为4相是同时工作的，其实不然，实际上，这 些“相”也是轮流工作的，
就是说某一时刻，只有1“相”工作，其他“相”都在休 息。 我们看看4相供电的电压波形图。 上图表示出了4个 时钟周期的4相供电，在每一个周期里，每1相仅工作1/4 周期的时间，在一个周
极和负极就连接到一起，那就是“短路”了，供电电路 要烧毁，CPU也会烧毁。为了防止出现K1、K2同时“闭合” 导通情况出现，K1、K2轮流开关一次，就要同时都“断 开”一次。同时“断开”
的时间叫做“死区时间”，因为这段时间K1和K2都不工 作，白白消耗电能，所以CPU供电电路的“死区时间”越 短，效率就越高，也就越节能。从上面的原理介绍，我 们明确以下3点： ●K1（上