吸血大魔王 发表于 2010-11-23 10:55:26

【教程】显卡帝独门真传 电容用料优劣扫盲教程

本帖最后由 wyl5602443 于 2010-11-23 11:16 编辑

       前言:最近几年来关于电容爆裂、漏液、失效这样的事件在主板、显卡领域时有发生,不过正因为这些事件,促使消费者对显卡电容加强认识。但是很多消费者,并非真正了解电容,只能凭借眼光来判断,电容的好坏,加上一些媒体的误导,就出现了一些如下理论。比如:铝电容就是比电解电容好,钽电容比铝电解电容要强N倍,板卡上的电容越多越好这样才能代表做工用料好等。对于这样的歪论,笔者今天为大家各个击破,让大家对显卡电容有个全方位的了解,知道什么才是最适合自己的。



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显卡帝独门真传 显卡电容用料大解析
● 电容的概念及用途    电容就是两块导体中间夹着一块绝缘体构成的电子元件,如同汉堡一样。电容是电子设备中最基础也是最重要的元件之一。电容的产量占全球电子元器件产品(其它的还有电阻、电感等)中的40%以上。基本上所有的电子设备,小到闪盘、数码相机,大到航天飞机、火箭中都可以见到它的身影。作为一种最基本的电子元器件,电容对于电子设备来说就象食品对于人一样不可缺少。
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常见固态电容内部示意图
      电容虽小却是一个国家工业技术能力的完全体现,尤其是高档电容所代表的是本国精密加工、化工、材料、基础研究的水平。日本和美国是电容设计研究能力最强的两个国家,其高档产品的设计制造要求甚至不亚于CPU!      我们经常会听到“某显卡采用XXX日系全固态电容”等厂商宣传口号,可见电容对显卡来说也是相当重要的一个组成部分。显卡上的电容起到滤波、去耦、耦合、充放电等功能。滤波电容是储能元件,它把电压的变动转化为电流的变动,防止各种脉冲干扰,净化使波形平滑。就好比饮水机过滤掉自来水中的杂物,使流出来的水纯净一样。
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这电容霸气哈!
具体来说,电容的大致用途有如下几种:    1.隔直流:作用是阻止直流通过而让交流通过。    2.旁路(去耦):为交流电路中某些并联的元件提供低阻抗通路。    3.耦合:作为两个电路之间的连接,允许交流信号通过并传输到下一级电路    4.滤波:这个对板电脑配件而言很重要,显卡上的电容基本都是这个作用。    5.温度补偿:针对其它元件对温度的适应性不够带来的影响,而进行补偿,改善电路的稳定性。    6.计时:电容器与电阻器配合使用,确定电路的时间常数。    7.调谐:对与频率相关的电路进行系统调谐,比如手机、收音机、电视机。    8.整流:在预定的时间开或者关闭半导体开关元件。    9.储能:储存电能,用于必须要的时候释放。例如相机闪光灯、加热设备、UPS等等。

吸血大魔王 发表于 2010-11-23 10:56:29

本帖最后由 wyl5602443 于 2010-11-23 11:08 编辑

显卡电容大致分类
    电容就是两块导体(阳极和阴极)中间夹着一块绝缘体(介质)构成的电子元件,由于其结构的特殊性,所以分类方式也有好多种,通常按照介质、阳极、阴极和工艺这四种分类方式,而且各种分类方式互相交叉重叠,可以说比较混乱。

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电容的分类很繁杂,我们仅罗列了板卡上的常见类型    上图是一个简单的、并不完整的电容分类表,主要列举了一些在板卡设备上最常见的电容类型,通过这个直观的树型表可以对电容的分类、命名方式有一个直观的认识。
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这些都是电解电容,从左至右(下同)依次是传统电解电容和铝壳电解电容http://2f.zol-img.com.cn/product/55_500x2000/407/cecmxk8chdpV.jpg
插件式电容会有2个针脚穿透电路板,贴片式电容能看到有一个黑色底座http://2a.zol-img.com.cn/product/55_500x2000/306/cea4FL2l6mvs.jpg
四种常见钽电容    四种常见钽电容,从弱到强依次是常规钽二氧化锰电容、AVX二氧化锰钽电容、Kemet常规钽聚合物电容、日系HI-C军工级高导电钽聚合物电容、Kemet高压钽聚合物电容。http://2b.zol-img.com.cn/product/55_500x2000/307/cehRXVtOxBU.jpg
电容从弱至强大排队    常见的直立电容几乎都是铝电解电容,所谓的固态电容和液态电容都属于铝电解电容的一种。固态电容是按照阴极材料区分的,主要是有机半导体和高分子聚合物这两种,其阳极材料还是铝。电容也有品牌之分,好品牌的电容电气性会更好一点,这点大家不用太在意,把握好总体就可以了。

吸血大魔王 发表于 2010-11-23 10:57:46

本帖最后由 wyl5602443 于 2010-11-23 11:08 编辑

教你认识显卡上常见的电容(1)
    前文对显卡常见的电容种类作了详细的介绍,接下来就具体到每个电容厂商的常见电容型号,方便大家认识这些电容。由于传统的铝电解液电容种类、规格非常多,无法一一介绍,这里就主要列举目前最流行的固态电容。
    ● Sanyo三洋——紫色包皮或铝壳
    三洋的电容种类和产量是最多的,在新型电容的方面的研发制造技术也是名列前茅,单一从性能上看,也许最好的电容不是三洋的,但是从生产规模,产量,品控能力,研发水准上来看,三洋的综合能力却是同行业中最强的。
    常见的大部分三洋电容都属于OSCON系列,该系列电容就是低ESR值的有机半导体和固体聚合物电容的统称,综合性能远胜铝电解液电容。板卡上常见的三洋固体电容有以下三类:
    SP系列:插件式,铝-有机半导体电解电容

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四颗紫皮电容    三洋TCNQ有机半导体电容的种类特别多,有些专门为音响设备定制的价格很高,而板卡用单价1元左右。    SEPC系列:插件式,铝-固体聚合物电解电容http://2b.zol-img.com.cn/product/55_500x2000/167/ce6rlGBXaoBzI.jpg
三颗紫色电容    SEPC虽然是插件式,但ESR值比贴片式的SVP还要低,单价差不多。    SVP系列:贴片式,铝-固体聚合物电解电容。和SEPC的主要区别就是插件和贴片。http://2a.zol-img.com.cn/product/55_500x2000/540/ce5s38knD7nGU.jpg
主供电全部SVP    三洋SVP系列电容最为常见,但它并非是三洋最高端的固体聚合物电容,带后缀的四个字母的型号,比如SVPS、SVPD等才是性能指标更强的规格。    SVP系列根据容量和电压的不同,单价3-4元,大批量更便宜。    ● Nippon Chemi Con(NCC)日本化工——蓝色铝壳    NCC公司的发展史几乎就是电解电容的发展史,铝电解液电容之王非NCC莫属,其出货量远高于三洋和富士通。旗下最新的PS系列固体聚合物电容对应于三洋的SVP和SP系列,同属顶级固体电容,很多板卡厂商喜欢将三洋和日化的电容搭配使用。    PS系列:插件式,铝-固体聚合物电解电容。http://2b.zol-img.com.cn/product/55_500x2000/167/ce6rlGBXaoBzI.jpg
紫色为三洋,蓝色为日化    识别方法:蓝色铝壳,普通PS系列有PS字样,低ESR的型号没有PS字样,只有A/C等字母。    PX系列:贴片式,铝-固体聚合物电解电容。http://2d.zol-img.com.cn/product/55_500x2000/561/ceBjC7Wq1rg02.jpg
全部日化PXA型贴片系列    至于三洋和日化电容孰优孰劣,尚无定论。其电容类型、规格、参数甚至价格都非常接近。相比之下还是三洋电容更常见一些。

吸血大魔王 发表于 2010-11-23 10:58:15

本帖最后由 wyl5602443 于 2010-11-23 11:10 编辑

教你认识显卡上常见的电容(2)
    ● Fujitsu富士通——黄色包皮或红色铝壳
    富士通电容并不像三洋和日化那么常见,不过有两个厂商特别喜欢使用,一个是ASUS(华硕),一个是ONDA(昂达)。ASUS高端主板几乎全部武装高端红色铝壳状的富士通固体聚合物电容。

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黄色包皮状是富士通早期的产品http://2e.zol-img.com.cn/product/55_500x2000/580/cedQhnT3D0.jpg
六颗红色插件式电容     黄色包皮状是富士通早期的产品,各项指标很普通,价格也是最便宜的
说固体聚合物电容没错,但说是军工级纯粹就是忽悠人了。富士通的高端固体电容拥有令三洋和日化汗颜的超低ESR值(仅5mΩ),而且价格相对便宜,但综合参数指标稍逊一筹。
    ● Nichicon(尼吉康)——黑色铝壳
    Nichicon也是全球一线电容大厂,在大容量铝电解电容方面具有很强的技术实力,而且收购了松下钽电容部门,产品线极为丰富。早先的铝电解液电容得到了板卡厂商的大量采用,但它的固态电容ESR值过高,因此未能得到大量使用,如今市场已被三洋、日化等瓜分,因此Nichicon很难有所作为。
    ● 杂牌铝电解液电容种类实在太多,无法一一列举
    总的来看,板卡常用的固态电容就这么几种,各家电容的颜色还都不同,非常容易识别的。可是普通的铝电解液电容就没那么好识别了,除了日系之外,还有国产及台系电容都非常杂,很多电容量什么牌子都很难查到,不过有一种电容在中低端显卡上比较常见,我们来看看:
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台湾Sacon士康铝电解液电容    这种电容在通路显卡上太常见了,使用了铝壳封装所以很多人都误认为是固态电容,实际上它是普通的铝电解液电容,捷微、金鹰、启亨、柏能等一些代工厂在低端显卡上都大量使用了这种电容。其特点就是容量大、耐压、价格极其便宜,单价只有0.20元左右——价格连三洋SVP的十分之一都不到!    ● 美国Kemet和AVX,以及日系的Sanyo――钽电容    最后来说说高端电容――钽电容家族的兄弟们!钽是一种珍贵的金属,价格很好很强大。钽电容内部没有金属液,而是使用金属钽做介质。钽电容拥有很多特性和强项,它具有非常高的工作电场强度,体积小却能达到较大的电容量、寿命长、耐高温、准确度高、滤高频改波性能极好。在钽电容工作的过程中,具有自动修补或隔绝氧化膜中的疵点的功能,使氧化膜介质随时得到加固和恢复其应有的绝缘能力,而不致遭到连续的累积性破坏。这种独特的自愈性能,保证了其长寿和可靠性。好话说尽,该说坏话了,毕竟这家伙不是开挂的!钽电容的缺点一是嗷嗷昂贵,二是耐电压及电流能力较弱。所以这豆子适合工作在压流不大的地方。还好这么多年下来,高聚合物钽电容等新星的出现使得缺点没那么严重了。http://2f.zol-img.com.cn/product/55_500x2000/599/ceLj5ynQmL3Y.jpg
全胆电容设计的显卡    目前高端钽电容以美国的Kemet和AVX,以及日系的Sanyo这三家为全球最大的钽电容生产商。其中AVX专注于传统的钽二氧化锰钽电容,坦聚合物电容是它的软肋。Kemet精于制造耐高压钽聚合物电容,价格也很强悍。Sanyo是后来者,直奔钽聚合物电容而去,主打产品是Poscap系列。美国人喜欢把电容做成黄色豆子,黄灿灿的外表上还有独特的“橙色横杠”,Kemet的黄豆子区别是横杠中间会有2位字符标示。日系则是黑色方块。
    总结:显卡的频率和功耗在不断增长,因此对于供电模块设计和用料的要求是有增无减,高档固态电容是理所当然的首选。如果您对显卡的品质有较高要求,那么在电容的用料方面一定要多留一个心眼,自己权衡利弊:用料豪华的显卡是否划算、用料缩水的显卡是否值这个价!显卡帝衷心祝愿玩家们能选购上货真价实的好显卡。

loyard 发表于 2010-11-23 11:05:49

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