开关电路的工作原理

　　显卡开关电路工作原理图如下所示，首先PCI-E接口和辅助供电接口提供了12V的电压输入，为了保证电流的稳定性，首先需要经过一个较大的电容进行滤波，经过滤波后进入由PWM芯片控制的电路。由于12V是不可能直接输入到核心的（GPU的工作电压为1.2V上下），此时必须进行必要的降压，而PWM所控制的MOSFET管进行相应的调节，通过打开上桥关闭下桥，然后关闭上桥打开下桥这样不停地操作，可以产生特定频率的波形电压，而波形电压的频率会影响到其电压值，通过PWM控制好所需要的电压，即可生成需要的输出电压值。

开关电路工作原理图（图片来自互联网）

　　虽然得到了合适的电压，但这样子出来的电流是一波一波断开的，这个时候就需要使用到电感的储能作用，通过大容量电感的充电放电作用，生成倾向于直线型的电压，最后流经小容量电容组成的输出滤波电容，即可输出理想的GPU电压。PWM的作用就是控制每相供电的电压微调节，以求精确的达到控制的理想电压值；电容的作用是稳定供电电压，滤除电流中的杂波，让电流更为纯净；电感线圈则是通过储能和释能，来起到稳定电流的作用。

 
GTX 1050和GTX 1070非公版产品供电系统对比

　　虽然从电路工作原理上来讲，开关电路做的越简单越好，因为从概率上计算，每个元件都有一个“失效率”的问题，用的元件越多，组成系统的总失效率就越大，所以供电电路越简单，越能减少出问题的概率。但是显卡越高端功耗越高，如果做成单相电路需要采用适应大功率大电流的元器件，发热量会很恐怖，而且花费的成本也不是小数目，所以几乎所有的显卡都采用多相供电设计。

主板的供电系统同显卡大同小异

　　多相供电的好处很多，第一，可以提供更大的电流；第二，可以降低供电电路的温度，因为电流多了一路分流，每个器件的发热量自然减少了。多相供电电路可以非常精确地平衡各相供电电路输出的电流，以维持各功率组件的热平衡；第三，利用多相供电获得的核心电压信号也比单相的来得稳定。多相供电的缺点是在成本上要高一些，而且对布线设计、散热的要求也更高，因此越高端的产品所用的供电相数越多。介绍了开关电路的构成和工作原理，我们接下来聊聊构成开关电流的元器件。

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