0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

想要懂主板就要先懂电感?

旺材芯片 来源:头条号 作者:硬件天下 2021-06-28 14:35 次阅读

现在的主板和显卡厂商喜欢以固态电容和全封闭式铁素体电感作为宣传重点,同时,这也被看作是一款高品质主板必备的元素。那么今天就让我们来看看电感在板卡电路中的作用,还有铁素体电感究竟优越在什么地方,以及玩家对于电感的认识都有哪些常见的误区吧。

电路中的“梳理者”我们知道,电生磁、磁生电,两者相辅相成,总是伴随出现。当一根导线中拥有恒定电流流过时,总会在导线周围激发恒定的磁场。当我们把这根导线都弯曲成为螺旋线圈时,利用中学学过的电磁感应定律。

我们就能判定,螺旋线圈中产生了磁场。接下来,我们将这个螺旋线圈放在某个电流回路中,当这个回路中的直流电变化时(如从小到大或者相反),电感中的磁场也应该会产生变化,变化的磁场会带来变化的“新电流”。

由电磁感应定律,这个“新电流”肯定和原来的直流电方向相反,从而在短时间内对于直流电的变化形成一定的抵抗力。不过,一旦变化完成,电流稳定下来,磁场也不再变化,便不再有任何阻碍产生。如果你认为上面一段描述非常难懂、拗口,我们不妨从另一个角度来解释。

假设有一条人工渠,渠边有一个大大的水车,水车很沉重,需要较大流量的渠水才能推动它。首先,渠道中没有水的时候,水车是不会转动的。接下来工人打开闸门开始放水,在放水最开始的时候,水流会从小到大,那么水车是怎么样变化的呢?

水车会随着水的到来而迅速旋转和水同步?显然不是,由于惯性和阻力的存在,水车会缓慢的开始转动,过一段时间后才会和水流形成稳定的平衡。在水车“起步”,开始缓慢转动的过程,实际上也是水车在阻止水流向前,抵抗水流变化的过程。

在水流平稳、水车转速也稳定后,水和水车形成一种和谐共生的关系,就互不干涉了。那么如果关掉闸门呢?关掉闸门后,水会逐渐减少,流速也会下降。在水流流速下降的时候,水车并不能迅速和水流建立新的平衡,它还会按照之前的速度继续旋转一段时间,并带动水流在一定时间内维持之前的速度,然后水车会随着水流速降低、水流减少而慢慢停止转动。正是这种缓和电路中电流的变化幅度的特性,使得电感就像是电路中的一个“梳理者”。

通直流,阻交流从上面的过程来看,我们完全可以将电感器的作用和水车等同起来,它们的核心作用都是阻止电流(水流)的变化。比如电流由小到大,水流由大到小的过程中,无论是电感器还是水车都存在一种“滞后”作用,它们能在一定时间内抵御这种变化。

从另一个角度来说,正因为电感器和水车拥有储存一定能量(惯性)的作用,因此它们才能在变化来临时试图维持原状,但需要说明的是,当能量耗尽后,则只能随波逐流。说到这里,电感器的特别作用就非常清晰了——那就是“通直流,阻交流”。

为什么这样说呢?如果以水车作为例子的话,直流就是恒定的一个方向的水流,水车虽然在水流开闸后的一小段时间内对水流有阻止,但一旦水车和水流建立平衡,则无论是水车还是水流都会按照规律运动,不再会有阻止发生,这就是“通直流”。

作为“阻交流”,试想,如果渠道中的水流一会向左、一会向右,水车在其中也无法正常转动,最后的结果是水渠无法形成正常的运转,这就是电感的“阻交流”作用。

我们在主板上常常可以看到裸露的,有粗壮铜丝缠绕的元件,没错,那就是电感。电感的“通直阻交”特性,让其在电路中能够发挥巨大的作用。在板卡中,电感多被用在储能、滤波、延迟和振荡等几个方面,是保障板卡稳定、安全运行的重要元件。

当然,如果要深入分析这些作用,往往牵涉到很专业的电子知识,本文就不多做介绍了,感兴趣的读者可以自行查阅电路设计的相关内容。什么是铁素体?铁素体,又称铁氧体,是一种磁性材料,它的成分是铁和其他金属的复杂氧化物。铁素体材料的特点是在高频工作时拥有非常出色的磁导率,因此被用作主板和显卡供电部分,以适应供电部分电路高频工作的需求。

铁素体材料制作成的电感,高频下拥有不错的磁导率。关于电感的两大误区最原始的电感器是由绕成螺旋状的导线构成。在实际使用中,导线为了固定不变形,一般都会找一个缠绕对象,这些缠绕对象的名字叫做骨架。大部分电感器会使用磁性物质当骨架,当然诸如塑料棒、橡胶棒甚至木棒也都可以作为电感器的骨架。

实际使用中骨架的材料和性质将会在很大程度上影响电感器的性能。目前我们已经比较少在板卡上看到纯粹裸露出铜丝线圈的电感器了,各种各样薄型封装、小型封装甚至连排封装的电感器成为我们最常见的产品。不过万变不离其宗,电感无论怎样变,线圈和骨架依旧存在。

除了外形,在接口和引脚上,电感器也有插件式和贴片式的区别。简单说来,插件式电感的插脚会在电感下方,从主板正面看很难看到引脚。而贴片式的电感器引脚往往被设计在电感两端,在正面看比较容易看到引脚。

铁素体电感器是我们目前在板卡上常看到的一类电感。它的结构并不复杂:电感器中间依旧是螺旋状缠绕在磁芯上的线圈,导线周围则使用了铁素体材料将线圈封闭(或者半封闭)起来。这样做的好处是可利用铁素体材料约束电感线圈的磁场,在增强本身性能的同时降低电感线圈对其它元件的干扰。

需要说明的是,铁素体电感器可以根据用户的要求做得更为矮小,甚至各种奇怪的形状,其表面也可以涂油漆做成各种色彩。一些商家可能还会告诉消费者,彩色的电感性能更出众,这是不少玩家存在的误区之一。比如我们常看到蓝色的电感器,或者一些顶部可以开槽用作加强散热的特色电感器等,但其本质甚至性能都没有丝毫变化。

除了铁素体电感器外,还有一类电感器往往会引起玩家的注意。一些玩家存在的另一个误区,就要数在数字供电电路中比较常见的连排式电感器。这种电感器实际上就是将小体积贴片式电感器在最初制造时用特殊的模具“连接”在一起。

由于很多公版显卡的数字供电会使用连排电感器,因此一部分玩家将其作为判断数字供电与否的标准之一。实际上,连排电感器只是一种特殊封装的电感器而已,用作连排式使用只是为了减少空间占用,提高元件密集程度,本身性能和分开设计的独立式电感器几乎没有任何差别,也和数字供电没有任何关系。

数字供电的核心是数字式PWM,而不是连排电感器,这一点尤其需要玩家们注意。

编辑:jq

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 磁场
    +关注

    关注

    3

    文章

    878

    浏览量

    24214
  • PWM
    PWM
    +关注

    关注

    114

    文章

    5186

    浏览量

    213889
  • 电感
    +关注

    关注

    54

    文章

    6136

    浏览量

    102332
  • 固态电容
    +关注

    关注

    2

    文章

    61

    浏览量

    13234

原文标题:干货 | 懂主板?要先懂电感

文章出处:【微信号:wc_ysj,微信公众号:旺材芯片】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    连接器分类及应用

    连接方式、电气性能、形状和结构以及应用领域等为您进行分类解读,希望能够帮到您。不知道连接器怎么分类?秒教程来了~连接方式分类1.插头连接器:最常见的一种连接器,通
    的头像 发表于 11-12 01:00 809次阅读
    秒<b class='flag-5'>懂</b>连接器分类及应用

    智能体一体机,大模型时代一叶见菩提

    轻量级,客户,让智能体一体机成为可靠选择
    的头像 发表于 10-25 18:00 1695次阅读
    智能体一体机,大模型时代一叶见菩提

    单片机按键中断配置教程

    一些小伙伴觉得单片机入门太难了,又要原理图、又要寄存器、还要学编程语言。
    的头像 发表于 10-23 16:30 649次阅读
    单片机按键中断配置教程

    字节跳动为旗下车帝筹措资金

    字节跳动近期正全力为其旗下的汽车信息与服务平台车帝筹集资金,旨在进一步巩固并扩大其在汽车领域的市场地位。自去年战略调整后,车帝承担起整合抖音、今日头条及西瓜视频等平台汽车内容的重任,实现了内容
    的头像 发表于 09-26 14:12 274次阅读

    看图压敏电阻的丝印含义

    压敏电阻在电子领域中用于保护电路。压敏电阻丝印包含品牌、尺寸、形状、电压等参数,学会解读丝印有助于正确使用压敏电阻。
    的头像 发表于 07-26 11:31 627次阅读
    看图<b class='flag-5'>懂</b>压敏电阻的丝印含义

    看图压敏电阻的丝印含义

    压敏电阻在电子领域中用于保护电路。压敏电阻丝印包含品牌、尺寸、形状、电压等参数,学会解读丝印有助于正确使用压敏电阻。
    的头像 发表于 07-26 11:15 460次阅读

    看完这篇,秒晶振多种分类!

      晶振的主要功能是提供稳定的时钟信号,以确保电子系统的正常运行。在通信系统中,晶振能够确保信息的准确传输。在计算机中,晶振能够提供准确的时钟信号,以确保计算机能够快速、准确地处理数据。在测量仪器中,晶振能够提供稳定的频率参考,从而提高测量精度;在嵌入式系统中,晶振能够提供可靠的时钟信号,以确保系统的稳定运行。  根据不同的应用需求,晶振可以分成多种类型。 
    的头像 发表于 07-08 11:15 1334次阅读
    看完这篇,秒<b class='flag-5'>懂</b>晶振多种分类!

    解锁高速高精度运动控制,楫携手英太凌推出电感编码器

    和技术的日益成熟,电感编技术正迎来前所未有的发展机遇。杭州英太凌科技有限公司(以下简称“英太凌”)推出的搭载上海楫半导体科技有限公司(以下简称“楫半导体”)HP
    的头像 发表于 05-29 08:17 1086次阅读
    解锁高速高精度运动控制,<b class='flag-5'>先</b>楫携手英太凌推出<b class='flag-5'>电感</b>编码器

    功率电感在M6442工控主板中的应用

    在现代工业控制系统中,功率电感是不可或缺的组件之一。它们不仅保证了电路的稳定运行,还提高了整个系统的效率。本文将探讨功率电感在M6442工控主板中的应用以展示其重要性。功率电感分类功率
    的头像 发表于 05-28 08:25 411次阅读
    功率<b class='flag-5'>电感</b>在M6442工控<b class='flag-5'>主板</b>中的应用

    看完这篇,你就BOOST电路啦

    一、BOOST电路简介Boost升压电路是一种直流—直流变换电路,即是一种开关直流升压电路。电路由直流电压源、电感L、开关管Q、二极管D、滤波电容C、负载电阻R组成。其运行可以分为充电过程和放电过程
    的头像 发表于 04-16 08:10 2.6w次阅读
    看完这篇,你就<b class='flag-5'>懂</b>BOOST电路啦

    手机主板上的电感主要起到多种关键作用。

    电感在手机主板中的主要应用和作用包括: 提供稳定、纯净的电流:电感在手机电路主板通电过程中,主要起到保持电流稳定的作用,这对于保护手机的安全至关重要。缺少
    的头像 发表于 03-16 15:30 1151次阅读
    手机<b class='flag-5'>主板</b>上的<b class='flag-5'>电感</b>主要起到多种关键作用。

    一文秒什么是转换元件和作用?

    转换元件在各种领域都有着重要的作用,例如在电力系统中,变压器可以将高压电能转换为低压电能,以供家庭和工业使用;在热力系统中,热交换器可以将热能从一个流体传递到另一个流体,实现能量的转换和利用;在机械系统中,发动机可以将燃料的化学能转换为机械能,驱动车辆或机器运行。
    的头像 发表于 03-05 13:27 1122次阅读

    鸿蒙OS 生物特征识别

    鸿蒙OS 生物特征识别概述 提供生物特征识别认证能力,即基于人体固有的生理特征和行为特征来识别用户身份,供第三方应用调用,可应用于设备解锁、支付、应用登录等身份认证场景。 当前生物特征识别能力提供 2D 人脸识别、3D 人脸识别两种人脸识别能力,设备具备哪种识别能力,取决于设备的硬件能力和技术实现。3D 人脸识别技术识别率、防伪能力都优于 2D 人脸识别技术,但具有 3D 人脸能力(比如 3D 结构光、3D TOF 等)的设备才可以使用 3D 人脸
    的头像 发表于 01-29 16:26 3681次阅读

    今日看点丨 字节跳动证实车帝将成独立公司;比亚迪仰望首款轿车 U7 官宣,定位“百万级”新能源旗舰

    1. 字节跳动证实车帝将成独立公司:基于业务正常发展需要   针对“车帝将成为独立公司”一事,字节跳动方面证实此事,称注册成立独立公司是基于业务正常发展的需要。   据报道,字节跳动正在将车帝
    发表于 01-11 11:14 1211次阅读
    今日看点丨 字节跳动证实<b class='flag-5'>懂</b>车帝将成独立公司;比亚迪仰望首款轿车 U7 官宣,定位“百万级”新能源旗舰

    华为回应与车帝等平台停止合作:原协议到期,暂缓会员门店业务合作

    值得一提的是,此事源于华为董事长余承东此前在社交媒体上对车帝进行公开指责。他痛斥车帝的测试失公允,造成公众误解,强调应以真实性和严谨性的原则来进行科学研究和测试。
    的头像 发表于 01-03 14:27 648次阅读