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板卡電容的工作原理及分類(lèi)

★★★★★【文章導(dǎo)讀】:板卡電容的工作原理及分類(lèi)具體內(nèi)容是:核心提示:在計(jì)算機(jī)板卡上,電容是必備的電氣元件,其擁有“隔直通交”的基本特性,利用這一基本特性,電容在電路中一般應(yīng)用于震蕩、電源和信號(hào)濾波、耦合、去耦等作用。其中這些電容大多分布在cpu插槽及主…

來(lái)源: 日期:2013-6-18 21:13:03 人氣:標(biāo)簽:

板卡電容的工作原理及分類(lèi)

核心提示:

在計(jì)算機(jī)板卡上,電容是必備的電氣元件,其擁有“隔直通交”的基本特性,利用這一基本特性,電容在電路中一般應(yīng)用于震蕩、電源和信號(hào)濾波、耦合、去耦等作用。其中這些電容大多分布在cpu插槽及主板外接電源接口附近,當(dāng)然內(nèi)存插槽與一些板卡插槽附近也會(huì)有電容的,這些電容的作用就是保證電源對(duì)主板相關(guān)配件的供電穩(wěn)定性。下面我們就來(lái)講講板卡電容的工作原理及分類(lèi)。

1.板卡電容“濾波”基本原理圖:

板卡電容的工作原理及分類(lèi)

電容“隔直通交”的基本特性

板卡電容的工作原理及分類(lèi)

世界上沒(méi)有“絕對(duì)”的直流電

2.板卡中的電容分類(lèi):

其中計(jì)算機(jī)板卡上的大多數(shù)電容屬于電容分類(lèi)當(dāng)中的電解電容,而這些電解電容按照電解質(zhì)類(lèi)型又可以分為:固體聚合物電解電容(固態(tài)電容)、電解液電解電容(電解電容),還有固液混合電解電容。這里請(qǐng)注意一下,我們平時(shí)口頭上說(shuō)的的電解液電容與固態(tài)電容,其實(shí)都屬于電解電容的類(lèi)別,它們的陽(yáng)極同樣為鋁,而陰極分別為電解液與固態(tài)聚合物,特別的是,某些品牌的固態(tài)電容外面包有塑料外皮(pvc薄膜)是為了更好地適應(yīng)溫度和降低成本,而其中不乏優(yōu)秀的塑料外皮的固態(tài)電容,其電氣性能甚至要比一些鋁殼固態(tài)電容好的多。

另外,大家青睞的鉭電容也屬于電解電容,與電解液電容和固態(tài)電容的區(qū)別在于鉭電容的陽(yáng)極為金屬鉭,金屬鉭的擁有比鋁更好的介電特性,鉭電容的陰極同樣為固態(tài)聚合物,但是由于金屬鉭比鋁要昂貴不少,所以在一般的板卡中很少見(jiàn)到鉭電容。

板卡電容的工作原理及分類(lèi) 板卡電容的工作原理及分類(lèi)

pcv包膜固態(tài)電容與鋁殼固態(tài)電容

通過(guò)鑒別主板上的上述電容可以判斷一款板卡的基本做工,以及廠商是否偷工減料等。小小的一顆電容其實(shí)比較便宜,但是對(duì)于大批量生產(chǎn)的板卡廠商來(lái)說(shuō)就是一筆不小的開(kāi)支,所以一些不負(fù)責(zé)任的板卡廠商就在這些電容上做文章了,特別是其中的一些廠商利用“全固電容”這個(gè)幌子來(lái)掛羊頭賣(mài)狗肉。如果大家在板卡中見(jiàn)到所謂的“全固電容”先不要對(duì)主板好壞妄下結(jié)論,因?yàn)橐恍┬䴔C(jī)就在其中。

板卡電容相關(guān)知識(shí)介紹

電容安裝工藝:

我們經(jīng)常聽(tīng)到某某電容采用貼片式或者直插式工藝,其實(shí)這都是電容在pcb板上的安裝工藝技術(shù),貼片式電容指采用smt(surface mount technology,表面貼裝技術(shù))安裝工藝的電容器,貼片式器件的好處就是,可以在與板卡結(jié)合處很好地減少水汽的凝聚和灰塵的堆積,這就提高了電氣元件的穩(wěn)定性。其中貼片式安裝的過(guò)程中需要經(jīng)過(guò)高溫的波峰焊工藝處理,也就是說(shuō)耐溫不高的電容不能采用貼片式安裝。識(shí)別是否為貼片式安裝只需看其底坐是否黑色橡膠就可以了。

而采用直插式電容,則是通過(guò)基本安裝工藝來(lái)焊接在pcb上的。因此可以這么說(shuō),貼片電容大都是高檔電容,因?yàn)橘N片電容耐高溫能力必然強(qiáng),而且使用貼片工藝生產(chǎn)的大多是中高端板卡;但插件電容不一定是低檔貨,像三洋、日本化工這些知名的頂級(jí)電容制造廠,相同類(lèi)型的電容會(huì)同時(shí)生產(chǎn)貼片和插件兩個(gè)版本,這是考慮到不同工廠設(shè)備的需要。

電容的esr值:

esr含義為等效串聯(lián)電阻,注意esr與我們電路學(xué)中的容抗是兩個(gè)不同的概念,單位ω(歐姆),板卡上的電容往往esr值都比較低,所以板卡上電容esr的單位一般是mω。其物理含義是指當(dāng)電流通過(guò)電容時(shí)電容器產(chǎn)生的電阻效應(yīng),在遇到電壓變化對(duì)電容進(jìn)行充放電的時(shí)候,“電阻”自身會(huì)產(chǎn)生一個(gè)壓降,使電容兩端的電壓產(chǎn)生突然變化,直接降低電容在瞬間的濾波效果,影響整個(gè)電路的穩(wěn)定性。而且esr還必然會(huì)帶來(lái)發(fā)熱以及能量損耗,所以各電容器廠商都在追求盡可能低的esr。

目前來(lái)說(shuō),多數(shù)固態(tài)電解質(zhì)電容器的esr通常都比液態(tài)電解質(zhì)電容器更低,不過(guò)需要明確的是,這并不是因?yàn)?ldquo;固態(tài)”,而是因?yàn)槲镔|(zhì)本身。電容器的esr和電容器的“體質(zhì)”有關(guān),即電容的極板長(zhǎng)度、極板面積、電解質(zhì)等。電容組合方式:板卡上多采用并聯(lián)的方式,這是因?yàn)椴⒙?lián)多個(gè)電容可以起到加大總和容量與降低總體esr的作用。舉例來(lái)說(shuō),3個(gè)12mω、300μf、耐壓4v的電容并聯(lián),理論上在電路中就相當(dāng)于一個(gè)4mω、900μf、耐壓4v的電容(如果兩個(gè)電容的耐壓值不同,那么取較小值)。

板卡上也可能有將電容串聯(lián)的情況,但是運(yùn)用得很少,這是因?yàn)榇?lián)多個(gè)電容通常是為了起到增加總體耐壓值的作用,但同時(shí)也會(huì)使總體容量降低,esr增大。板卡并不是高耐壓的場(chǎng)合,而在高頻電路中是很忌諱大esr的。

板卡電容其它方面也不能忽視:

電容是板卡電路中 近本的元件,其好壞與否直接影響到用戶系統(tǒng)的穩(wěn)定性,所以大家在選擇板卡的時(shí)候一定要注意上面元件的質(zhì)量,特別是選擇一些低價(jià)位的板卡更是要注意電氣元件的用料,因?yàn)閷?duì)于一些黑心廠商來(lái)說(shuō)利潤(rùn)主要出自那些元件當(dāng)中。 

與電容相比板卡中的其他元件、輔助芯片也十分重要,因?yàn)樗鼈儾坏前蹇ǚ(wěn)定的必要條件也是功能的基礎(chǔ)。在選購(gòu)板卡的時(shí)候看看上面的芯片,就可以對(duì)板卡的特性有個(gè)基本的了解了。

 板卡電容的工作原理及分類(lèi)

ics 9lpr時(shí)鐘發(fā)生器控制芯片

板卡電容的工作原理及分類(lèi)

其他元件也要優(yōu)秀 

板卡電容的工作原理及分類(lèi)

phd55n03 moseft管 

后要說(shuō)的是,一款板卡的好壞除了與采用的電氣原件優(yōu)良性有關(guān)以外還與其電路設(shè)計(jì)有關(guān),完美的板卡設(shè)計(jì)是在提供穩(wěn)定電信號(hào)的同時(shí)采用盡可能少的電路元件,這樣不但降低了成本而且還減少了板卡的發(fā)熱量增加了板卡的使用壽命。


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