新型台式电脑cpu供电电路分析

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1、新型台式电脑CPU供电电路分析新型台式电脑CPU供电电路分析廖吾清湖南省怀化商业学校计算机系，湖南怀化418000：本文概括了CPU供电电路所采用的新技术,阐述了实现这些技术的VRM电路结构和工作原理,最后详细分析了一种新型X58M主板CPU供电电路的工作原理。关键词：脉冲宽度调制；电压调节模块；电压识别：TP303：A：1003-9767(2010)01-0134-03NeentofputerScience,HunanHuaihuaBusinessSchool，418000Abstract:T

2、hisarticleoutlinestheneotherboardCPUpop;munication通过调整每个周期中高、低电平的时间比例（占空比）来控制MOS管的导通、截止，实现Vccp电压的稳压和调整。这种采用脉冲宽度调制方式调整电压输出的电路就称为P电路。2、两相及多相P电路单相供电一般只能提供最大25A电流，无法满足新型大功率CPU要求，所以VRM电路都采用两相以至多相P电路。图三是两相P电路示意图，其实就是两个单相电路的并联，它可以提供双倍的电流和功率。工作过程与单相电路一样，只不过上

3、一对MOS管(第一相s1)与下一对MOS管(第二相s2)在一个周期内轮流输出方波脉冲电压v1和v2，见图四。显然，两相P电路输出的Vccp电压比单相输出的Vccp电压要平滑稳定。同样，三相供电或以上供电是由三个或多个单相电路并联而成，可提供三或多倍的电流、功率和更平滑稳定的电压。当然多相供电也有缺点，元器件多，成本高，设计要求高，出现故障概率大，器件之间干扰较高，所以供电相数不宜过多。三、新型6相电源电路分析图五、图六是新型主板7593_X58M的CPU供电电路VRM原理图，它符合VRD11.1

4、规范。由图可见，VRM电路是六相P供电电路，ISL6336芯片(U10)组成第一级P控制器，六个ISL6622芯片组成第二级（即驱动级），18个MOS管和六个线圈组成输出级。U10芯片ISL6336有48个引脚，其底盘金属作为49脚接地。12V和Vcc5(5V)由24针ATX电源插座提供，12VIN(12V)由4针ATXP4电源插座提供。VRM电路工作过程：1、主机通电后，ATX电源输出12V、5V等，送到主板上相关电路，12V通过电阻R250送到U10（40）EN_P脉冲，其中P1、P2脉冲直

5、接送到驱动级芯片U18、U13的（3）脚，而P3~P6脉冲分别经开关电路（未画出），在其控制下，再送到驱动芯片U15、U21、U16、U38（未画出）的（3）脚。以第一相P1驱动电路为例，P1脉冲输入到驱动芯片U18的（3）脚，从U18的（1）、（5）脚分别输出相位相反的P1脉冲，再送到图六中MOS管Q3的（4）和Q4、Q21的（4）脚，控制Q3和Q4、Q21的轮流导能、截止，经储能电感CHOKE9与电容滤波后输出符合CPU要求的直流电压Vccp。其它五相驱动级和输出级的工作过程基本一样。CPU

6、电压Vccp达到标准后，U10的（45）VR_RDY脚输出VRM_PGD信号，送给主板其它组件，表示CPU供电正常。4、U10芯片的（19）VSEN和（18）RGND脚连接到CPU相应输出脚，CPU输出反应负载和供电电压Vccp大小的电压信号，作为差分信号送到U10的（19）、（18）脚，经内部处理，一路用于过压保护OVP；另一路从（17）VDIFF单端输出，经RC元件再送（16）FB脚，与（13）脚参考电压一起，经内部误差放大器比较得到误差电压，控制U10芯片内部P相位数目和脉冲占空比，达到调

7、整Vccp目的。5、六个P1~P6输出电路的电感线圈（如第一相的CHOKE9线圈）作为电流检测元件，把检测的各相电流转换为相应电压，经RC元件分别送到U10的（32、33）、（27、26）、（34、35）、（28、29）、（22、23）、（39、38）脚；经U10内部处理，得到各相平均电流，一路用于U10内部的过流检测，完成过流保护OCP，一路送给内部误差放大器，参予P相位数和脉冲占空比的控制，还有一路从U10的（11）IMON脚输出。U10的（11）脚外接电阻（P3~P6相电路工作时外接的电阻

8、值是不同的）形成的电压大小反应了平均电流大小，再送到CPU电流监控脚，用于负载检测。6、CPU轻载或空载时，输出电源状态指示信号PSI#，经相关电路处理变为低电平VR_PSI#，送到U10的（9）脚，以使U10内部只有单相P1或P1、P2两相工作，保证轻载或空载时供电电源效率。7、U10其它脚的功能（48）TM脚是VRM温度测量脚，外接一个负温度系统热敏电阻RT1到地。当温度高到一定时，（48）电压就很低，经内部处理，（47）VR_HOT脚内部漏极开路，（46）VR_FAN脚也输出高电平，表示要