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很多電子元器件都強調“LOW ESR”這一性能特征,這是為何

2020-06-20 11:28:22
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來源:轉載
供稿:網友

  主板是組成一臺電腦的基石,主要作用是負責相關電腦配件的連接與傳輸,其重要性是不言而喻的,就像是人體內的骨骼一樣。所以,選購一塊好的主板,就等于是為整機的性能以及穩定性打下了堅實的基礎。談到主板用料就不得不談到其重要的元器件—電容,很多時候我們都能聽見主板廠商在宣稱自己的主板采用了高品質的元器件,很多電子元器件都強調“LOW ESR”這一性能特征,這是為何?  

  這一切都來自ESR這個電容最重要的參數,那么,在市售火熱的狙擊手AK42D全部更換軍工級富士通L8電容后,我們如何正確理解LOW ESR的實際意義呢?狙擊手AK42D又是為何換裝軍工級電容?  

  由于電子技術的發展,供應給硬件的電壓正呈現越來越低的趨勢,例如INTEL、AMD的最新款CPU,電壓均小于2V,如酷睿和Athlon x2都在1.3V左右,但是這些芯片由于晶體管和頻率爆增,需求的功耗卻沒電壓降低的速度快,因此按P=UI的公式來計算,這些設備對電流的要求就越來越高了。  

  例如兩顆功耗同樣是50W的CPU,前者電壓是2.8V,后者電壓是1.3V。那么,前者的電流就是I=P/U=50W/2.8V大約在17.9A左右,而后者的電流就是I=P/U=50W/1.3V=38.5A,達到了前者的1.5倍,如果再加上超頻,供電電路將進一步復雜化,否則將嚴重不穩定。  

  因為在通過電容的電流越來越高的情況下,假如電容的等效串聯電阻值(ESR)不能保持在一個較小的范圍,那么就會產生比以往更高的漣波電壓(理想的輸出直流電壓應該是一條水平線,而漣波電壓則是水平線上的波峰和波谷),相同的漣波電壓,對低電壓電路的影響也要比在高電壓情況下大的多。如0.2V漣波電壓對于電壓高的CPU所占比例較小,不足以形成致命的影響,但對于目前電壓低的CPU而言就足以造成數字電路的判斷失誤。  

  狙擊手AK42D之所以全部換裝的富士通L8固態電容,正是看中其ESR僅5毫歐,是名副其實的“LOW ESR”電容,如果采用一顆約40W的E4300處理器來算,其工作電壓為1.32V,E4300的通過的電流為37.9A,同時由于漣波電壓(V)=R(ESR)×I(電流),因此狙擊手AK42D此時的漣波電壓為0.15V,不會影響到低電壓的處理器正常工作,同時也不會增加供電的復雜性。  

  當電流增大的時候,即使在ESR保持不變的情況下,漣波電壓也會成倍提高,如果類似上述情況,采用ESR超過10毫歐的電容時,漣波電壓將達到0.3V,在目前只有1.3V左右的CPU中將嚴重影響其工作的穩定性,因此只有像狙擊手AK42D這樣采用低ESR的電容或者串聯更多的電容,才能保證低電壓的處理器更穩定的工作!或者是犧牲其穩定性來進行工作了!  
  在Pentium 4和Pentium D時代,高耗電、執行效率低的NetBurst架構已經成為巨人產品史上的詬病;然而,Core微架構處理器使英特爾回歸高效、低功耗的路線,因此只有采用類似狙擊手AK42D這樣的頂級固態電容才能為超頻打下更好的基礎,否則將出現漣波電壓過高而造成供電不穩定! 

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