显卡PCB中的元件都有什么作用

显卡PCB的供电系统元器件中最主要看的是电容、电感、MOSFET管和PWM这四个元件的所起到的作用，下面为大家分别介绍一下。

一、电容和电感的作用

供电系统元器件中必须要提的自然是电容和电感，这也是衡量显卡用料是否扎实最明显的判别标准。

1、电容

电容全称电容器，是一种储存电荷的元器件，广泛应用于电路中的隔直通交、耦合、旁路、滤波、调谐回路、能量转换以及稳压等方面，而显卡中的电容起到的主要作用是滤波和稳压。

就以索泰GTX 1080 PGF 玩家力量至尊的PCB为例，其中写着“AIO”字样的长方体就是电感，这正是我们判断显卡供电相数的标准，因为显卡上所用的电感基本都是个头较大的长方体，因此很好辨认。以该卡为例，有16颗电感排成一列，还有3颗排成一排，因此我们说该卡采用16+3相供电设计。电感按照结构可分为线绕式电感和非线绕式电感，一些比较老的低端显卡采用的是线绕式电感，现在几乎所有的显卡采用的都是非线绕式电感。

2、电感

电感全称电感器，是一种能够把电能转化为磁能而存储起来的元件，广泛应用于电路中的通直阻交、调谐、筛选信号、过滤噪声、稳流及抑制电磁波干扰等，而显卡中的电感起到的主要作用是稳流。

在AIO电感旁边的那些圆柱体就是电容，其名为铝电解电容，其特点是容量大、但是漏电大、稳定性差、有正负极性，适于电源滤波或低频电路中。在铝电解电容的另一边的那些中间黄色两边白色的“小豆豆”也是电容，和上图这种黑色的电容都算是电容中的贵族，叫做钽电解电容。钽电容的性能优异，是电容器中体积小而又能达到较大电容量的产品，在电源滤波、交流旁路等用途上少有竞争对手，可以大大提高电流的纯净度，但造价相对昂贵，因此钽电容的使用量也标志着显卡PCB是否高端。

二、MOSFET管的作用

MOSFET管是金属-氧化物半导体场效应晶体管晶体管（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）的英文简称，是FET管的一种，在不致混淆的情况下，我们一般就直接叫它MOS管。MOSFET在显卡的供电系统中的主要作用是电压控制，即判断电位，为元器件提供稳定的电压。MOSFET具有输入电阻高、噪声小、功耗低、动态范围大、易于集成、没有二次击穿PCB电路板的现象、安全工作区域宽等优点，因此比双极型晶体管和功率晶体管应用更为广泛。

1、上下桥MOSFET管

MOSFET管一般以两个或两个以上组成一组出现在显卡上，分为上下两组，称为上桥和下桥。上桥MOSFET承担外部输入电流，导通的时间短，承担电流低；下桥MOSFET承担的是GPU工作所需电压，其承担的电流是上桥MOSFET的10倍多，导通的时间比上桥长很多。因此，一般下桥MOSFET的规模要大于上桥MOSFET，如上图所示，上桥MOSFET管只有一个横向的，而下桥却有两个纵向的，这种一上两下的设计是显卡MOSFET排布中的经典布局。

上下两桥的MOSFET管工作时就像水塔，上面在灌水，下面在放水。水塔快满的时候就停止灌水（MOSFET上桥关），水塔快干的时候就开始灌水（MOSFET上桥开），这样底下持续放水的流量就会趋向稳定，GPU就能得到平稳的电压，有利于性能的发挥。

2、DrMos技术

DrMos是一种整合式的MOSFET，DrMos技术属于intel在04年推出的服务器主板节能技术，其上桥MosFET以及下桥MosFET均封装在同一芯片中，占用的PCB面积更小，更有利于布线。DrMOS面积是分离MOSFET的1/4，功率密度是分离MOSFET的3倍，增加了超电压和超频的潜力。应用DrMOS的主板能拥有节能、高效能超频、低温等特色，其工作温度要比传统的MOSFET管温度约低一半，但成本相对较高，因此现在多由于高端显卡产品上。

DrMOS由于承受温度的能力比MOSFET更高，因此一旦烧损，极大的可能性会烧穿PCB板，导致显卡无法返修；而MOSFET由于承受温度的能力较低，因为过热烧毁时，往往不会破坏PCB，通过更换MOSFET就可以修理。

一般显卡的MOSFET区也有相应的散热装置，要么是散热垫，要么像映众冰龙那样专门做一个主动散热模块出来。这是因为MOSFET管的发热也很大，如果不做好散热很容易在显卡高负载运行时烧穿。

三、PWM芯片的作用

PWM芯片全称脉冲宽度调制芯片，该芯片根据相应载荷的变化来调制MOSFET管栅极的偏置，来实现MOSFET管导通时间的改变，通过改变脉冲调制的周期来控制其输出频率，从而实现开关稳压电源输出的改变。PWM芯片的选择与供电电路的相数息息相关，产品拥有多少相供电，PWM芯片就必须拥有对应数量的控制能力。

PWM芯片直接连接MOSFET，在特定的电压下可以让电流通过或断开，因此有点像电路的开关，这也是开关电路名字的由来。PWM就是控制MOSFET来决定要不要让电流通过，当MOSFET上桥开下桥关的时候，电流就可以通过，当MOSFET上桥关下桥开的时候，电流就过不去。一般来说一排MOSFET都由一颗PWM芯片控制，但PWM芯片可控的相数与显卡的供电相数并不一定是一一对应的。

比如刚发布的GTX 1080 Ti Founders Edition，该卡的TDP为250W，按GPU功耗占整卡7成左右算，GP102-350核心的功耗为175W，以运行电压1.2V算，电流量是146A，如果采用单相供电，能承受这么大电流的电感的体积非常巨大，并且发热量也是非常惊人，这对于小小的显卡PCB来说显然是不合理的。

而如果采用多相供电设计，在PWM芯片分流后，每相供电仅分配到较小的电流，不仅电感体积合理，发热量也可以得到控制，整体输出也会更平稳，因此显卡需要多相供电，TDP越高的GPU对供电相数的需求越多。此外，供电相数越多也就意味着显卡可以承受更高的负载，换个说法就是显卡可以冲击更高的频率，这也是为什么各家的旗舰级非公版显卡都有着夸张的供电相数设计，并且有着远超公版的频率的原因。