显卡MOS管详解与显卡MOS管分类和选购知识-KIA MOS管

显卡的MOS管

显(xian)卡(ka)(ka)(ka)MOS管，三(san)脚(jiao)MOS依然是现在显(xian)卡(ka)(ka)(ka)上(shang)最常(chang)(chang)见的(de)(de)，八爪鱼MOS是全新的(de)(de)封装形式，它(ta)最大的(de)(de)优(you)点是内(nei)阻低、转(zhuan)换(huan)(huan)率高(gao)(gao)、温度低。整(zheng)合(he)(he)(he)MOS继承(cheng)了8脚(jiao)MOS的(de)(de)优(you)点，不同(tong)的(de)(de)是其内(nei)部整(zheng)合(he)(he)(he)进了多(duo)个MOS以(yi)提高(gao)(gao)输出和减少占地(di)面积(ji)。以(yi)上(shang)三(san)者均属于(yu)一般MOS类别，它(ta)们(men)的(de)(de)耐温通常(chang)(chang)不能高(gao)(gao)于(yu)85度。PWM数(shu)控整(zheng)合(he)(he)(he)MOS，它(ta)需要配合(he)(he)(he)一整(zheng)套全数(shu)字控制的(de)(de)供(gong)电(dian)(dian)电(dian)(dian)路，拥(yong)有传(chuan)统MOS无可比拟的(de)(de)输出电(dian)(dian)压准确性(xing)、稳定性(xing)和寿命(ming)，极低的(de)(de)内(nei)阻和高(gao)(gao)达137度+的(de)(de)承(cheng)受力非常(chang)(chang)适合(he)(he)(he)为顶级显(xian)卡(ka)(ka)(ka)服务。配合(he)(he)(he)优(you)良(liang)的(de)(de)电(dian)(dian)感电(dian)(dian)容以(yi)及先(xian)进的(de)(de)供(gong)电(dian)(dian)芯片，其转(zhuan)换(huan)(huan)率甚至能达到90%甚至更(geng)高(gao)(gao)。

显卡mos管的外观(guan)如(ru)下图：

显卡MOS管供电

显卡MOS管，MOSFET管是(shi)金属-氧化物(wu)半(ban)导体(ti)(ti)场(chang)效应(ying)晶体(ti)(ti)管晶体(ti)(ti)管（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）的(de)英(ying)文(wen)简称，是(shi)FET管的(de)一(yi)种，在(zai)不致混(hun)淆的(de)情况下，我们一(yi)般(ban)就(jiu)直接(jie)叫(jiao)它MOS管。MOSFET在(zai)显卡的(de)供电(dian)(dian)(dian)系统中的(de)主要作用是(shi)电(dian)(dian)(dian)压控制，即(ji)判断(duan)电(dian)(dian)(dian)位，为(wei)(wei)元器件提供稳定(ding)的(de)电(dian)(dian)(dian)压。MOSFET具(ju)有输入(ru)电(dian)(dian)(dian)阻高、噪声小、功耗(hao)低、动态(tai)范围大、易于(yu)集成、没有二次击穿现象、安全工作区域宽等优点，因(yin)此比(bi)双(shuang)极型晶体(ti)(ti)管和功率晶体(ti)(ti)管应(ying)用更为(wei)(wei)广泛。

显卡(ka)MOS管(guan)，MOSFET管(guan)一(yi)(yi)般以(yi)两个(ge)或两个(ge)以(yi)上(shang)(shang)组(zu)成一(yi)(yi)组(zu)出现(xian)在显卡(ka)上(shang)(shang)，分为(wei)上(shang)(shang)下(xia)(xia)两组(zu)，称为(wei)上(shang)(shang)桥(qiao)(qiao)(qiao)和下(xia)(xia)桥(qiao)(qiao)(qiao)。上(shang)(shang)桥(qiao)(qiao)(qiao)MOSFET承(cheng)担(dan)外部输入(ru)电流，导(dao)通(tong)的(de)(de)(de)(de)时间短，承(cheng)担(dan)电流低(di)；下(xia)(xia)桥(qiao)(qiao)(qiao)MOSFET承(cheng)担(dan)的(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)GPU工作所(suo)需电压，其承(cheng)担(dan)的(de)(de)(de)(de)电流是(shi)(shi)上(shang)(shang)桥(qiao)(qiao)(qiao)MOSFET的(de)(de)(de)(de)10倍(bei)多，导(dao)通(tong)的(de)(de)(de)(de)时间比上(shang)(shang)桥(qiao)(qiao)(qiao)长很(hen)多。因此，一(yi)(yi)般下(xia)(xia)桥(qiao)(qiao)(qiao)MOSFET的(de)(de)(de)(de)规模要大(da)于(yu)上(shang)(shang)桥(qiao)(qiao)(qiao)MOSFET，如上(shang)(shang)图所(suo)示(shi)，上(shang)(shang)桥(qiao)(qiao)(qiao)MOSFET管(guan)只(zhi)有一(yi)(yi)个(ge)横向(xiang)的(de)(de)(de)(de)，而(er)下(xia)(xia)桥(qiao)(qiao)(qiao)却有两个(ge)纵向(xiang)的(de)(de)(de)(de)，这种(zhong)一(yi)(yi)上(shang)(shang)两下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)设(she)计是(shi)(shi)显卡(ka)MOSFET排(pai)布中的(de)(de)(de)(de)经典布局。

上(shang)下两桥的MOSFET管(guan)工作时(shi)就(jiu)(jiu)像(xiang)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)塔，上(shang)面在灌水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)，下面在放水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)。水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)塔快(kuai)满的时(shi)候就(jiu)(jiu)停止灌水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)（MOSFET上(shang)桥关），水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)塔快(kuai)干的时(shi)候就(jiu)(jiu)开(kai)始灌水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)（MOSFET上(shang)桥开(kai)），这样底下持续放水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)的流(liu)量(liang)就(jiu)(jiu)会(hui)趋向稳定，GPU就(jiu)(jiu)能(neng)得到平稳的电(dian)压，有(you)利于性能(neng)的发挥(hui)。

整合型MOSFET管

除(chu)了常见的(de)(de)(de)一(yi)上两下分(fen)离式MOSFET管布局外，还有(you)一(yi)种(zhong)整合式的(de)(de)(de)MOSFET也很常见，这(zhei)种(zhong)MOSFET被称为DrMOS。DrMos技术属于intel在(zai)(zai)04年推出的(de)(de)(de)服务器(qi)主(zhu)(zhu)板节(jie)能(neng)技术，其(qi)上桥MosFET以及(ji)下桥MosFET均封装在(zai)(zai)同(tong)一(yi)芯片中，占用的(de)(de)(de)PCB面积更小，更有(you)利(li)于布线。DrMOS面积是(shi)分(fen)离MOSFET的(de)(de)(de)1/4，功率密度是(shi)分(fen)离MOSFET的(de)(de)(de)3倍(bei)，增加了超电压和超频的(de)(de)(de)潜力。应(ying)用DrMOS的(de)(de)(de)主(zhu)(zhu)板能(neng)拥有(you)节(jie)能(neng)、高(gao)效能(neng)超频、低温(wen)等特(te)色，其(qi)工作温(wen)度要比传(chuan)统的(de)(de)(de)MOSFET管温(wen)度约低一(yi)半(ban)，但成本相对较高(gao)，因(yin)此现在(zai)(zai)多由于高(gao)端显(xian)卡产品上。

显卡MOS管分类和选购知识

在(zai)看显卡的(de)评测(ce)时(shi)，经(jing)常会听到MOS管这(zhei)个用语，三脚(jiao)MOS，八脚(jiao)MOS等(deng)等(deng)，其实他们是什么？有什么作用？下(xia)边(bian)就分(fen)享一(yi)下(xia)MOS管的(de)分(fen)类和选购方(fang)面(mian)的(de)内容(rong)，让您能够清(qing)楚的(de)分(fen)辨MOS管。

说到MOS管(guan)的(de)作(zuo)用，只说一(yi)个(ge)原件是(shi)非常难说的(de)。上(shang)(shang)次说过(guo)(guo)pwm的(de)芯片工(gong)作(zuo)原理，其实(shi)pwm就是(shi)通(tong)过(guo)(guo)控(kong)制MOS管(guan)才能(neng)(neng)进行电(dian)(dian)(dian)(dian)压调(diao)节(jie)的(de)。上(shang)(shang)边的(de)图(tu)是(shi)一(yi)个(ge)基本(ben)的(de)显(xian)卡(ka)供(gong)电(dian)(dian)(dian)(dian)电(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)图(tu)。上(shang)(shang)边简单明了(le)的(de)介绍了(le)显(xian)卡(ka)从12v输(shu)入(ru)之后所要做的(de)事(shi)情，首先是(shi)通(tong)过(guo)(guo)C1输(shu)入(ru)滤波电(dian)(dian)(dian)(dian)容，然(ran)后经(jing)过(guo)(guo)PWM所控(kong)制的(de)上(shang)(shang)下(xia)桥mos管(guan)，到最后的(de)输(shu)出电(dian)(dian)(dian)(dian)压，这个(ge)时候，电(dian)(dian)(dian)(dian)压已经(jing)从12V通(tong)过(guo)(guo)pwm调(diao)节(jie)变成(cheng)了(le)核心所需(xu)要的(de)电(dian)(dian)(dian)(dian)压了(le),电(dian)(dian)(dian)(dian)感主要作(zuo)用是(shi)上(shang)(shang)桥和下(xia)桥的(de)MOS管(guan)轮流接通(tong)，先打(da)开上(shang)(shang)桥mos管(guan)，给(ji)电(dian)(dian)(dian)(dian)感充电(dian)(dian)(dian)(dian)储能(neng)(neng)，然(ran)后关闭(bi)上(shang)(shang)桥，打(da)开下(xia)桥，电(dian)(dian)(dian)(dian)感向(xiang)外部释放能(neng)(neng)量(liang)，然(ran)后关闭(bi)下(xia)桥，打(da)开上(shang)(shang)桥，继续为电(dian)(dian)(dian)(dian)感充电(dian)(dian)(dian)(dian)如此反复，通(tong)过(guo)(guo)pwm的(de)频率调(diao)节(jie)即可形成(cheng)我们所需(xu)要的(de)核心，显(xian)存供(gong)电(dian)(dian)(dian)(dian)电(dian)(dian)(dian)(dian)压。

放大(da)来看，八个(ge)(ge)(ge)脚(jiao)的(de)(de)黑乎乎的(de)(de)就是(shi)我们所说的(de)(de)电(dian)感了(le)，我们可以看到(dao)，靠近右边输入滤波电(dian)容的(de)(de)为(wei)上(shang)(shang)(shang)(shang)桥(qiao)MOS管，靠近左边的(de)(de)电(dian)感的(de)(de)为(wei)下(xia)桥(qiao)MOS管，其中上(shang)(shang)(shang)(shang)桥(qiao)为(wei)一(yi)个(ge)(ge)(ge)，下(xia)桥(qiao)为(wei)两(liang)个(ge)(ge)(ge)。而这(zhei)个(ge)(ge)(ge)设计又(you)有什么优势呢？主要(yao)问(wen)题在于(yu)，上(shang)(shang)(shang)(shang)桥(qiao)和(he)下(xia)桥(qiao)的(de)(de)开关时间不(bu)(bu)一(yi)样，上(shang)(shang)(shang)(shang)桥(qiao)由于(yu)电(dian)压较(jiao)高(gao)，电(dian)流(liu)较(jiao)低(di)(di)，而下(xia)桥(qiao)则不(bu)(bu)同了(le)，电(dian)压的(de)(de)降低(di)(di)导致了(le)电(dian)流(liu)的(de)(de)增大(da)幅度大(da)了(le)许多，因此(ci)，可以看到(dao)这(zhei)款显卡采(cai)用(yong)的(de)(de)是(shi)一(yi)个(ge)(ge)(ge)上(shang)(shang)(shang)(shang)桥(qiao)，两(liang)个(ge)(ge)(ge)下(xia)桥(qiao)的(de)(de)方(fang)(fang)案。而有些显卡采(cai)用(yong)的(de)(de)是(shi)上(shang)(shang)(shang)(shang)桥(qiao)两(liang)个(ge)(ge)(ge)，下(xia)桥(qiao)两(liang)个(ge)(ge)(ge)的(de)(de)方(fang)(fang)案，其实起到(dao)的(de)(de)是(shi)锦(jin)上(shang)(shang)(shang)(shang)添(tian)花的(de)(de)作用(yong)，实际上(shang)(shang)(shang)(shang)上(shang)(shang)(shang)(shang)桥(qiao)的(de)(de)电(dian)流(liu)较(jiao)小(xiao)，一(yi)个(ge)(ge)(ge)就已经足够。

下边(bian)开始分(fen)析MOS管的(de)型(xing)号，从图中可以看到，MOS管为八(ba)个针脚(jiao)，也就(jiu)是(shi)常说的(de)八(ba)爪鱼，其实这是(shi)一种(zhong)封(feng)装(zhuang)(zhuang)方式，封(feng)装(zhuang)(zhuang)命名叫做SO8封(feng)装(zhuang)(zhuang)。这种(zhong)封(feng)装(zhuang)(zhuang)的(de)MOS管优势很(hen)明显。

1.因(yin)为内阻低，效率极高，所(suo)以(yi)温度(du)低，寿命较长。其实效(xiao)率和(he)内(nei)阻(zu)是(shi)很大(da)关(guan)系(xi)的(de)，电(dian)子原件不(bu)做工就产生热(re)量，而内(nei)阻(zu)低(di)(di)效(xiao)率高的(de)话，损失的(de)电(dian)能量就低(di)(di)，从省电(dian)的(de)角度上，低(di)(di)内(nei)阻(zu)的(de)MOS管可(ke)以做出一定(ding)的(de)奉(feng)献(xian)，不(bu)过(guo)这个是(shi)针对功耗(hao)较高的(de)产品。在功耗(hao)较大(da)的(de)核心(xin)里边，MOS管的(de)开关(guan)次(ci)数每(mei)秒超过(guo)一亿(yi)次(ci)，在如此多(duo)的(de)开关(guan)次(ci)数中，产生的(de)热(re)量较小，且有一定(ding)的(de)省电(dian)优势(shi)。

对(dui)于(yu)GTX590，6990这(zhei)(zhei)样(yang)的显(xian)卡，数据显(xian)示(shi)，发热量最大的位置(zhi)并不在于(yu)核心，而(er)(er)在于(yu)供(gong)(gong)电(dian)，而(er)(er)供(gong)(gong)电(dian)部分最为(wei)负荷大的就是MOS管了，因而(er)(er)内(nei)阻(zu)降低了，效率(lv)提高了，对(dui)于(yu)温度方面是一个很大的优(you)势(shi)。这(zhei)(zhei)些是老封装无法(fa)比拟的。

2.因(yin)为宽度只有(you)3.8MM，占(zhan)用面积小，更利(li)于布置(zhi)多相供电。对于(yu)高端显(xian)卡(ka)，普遍4相(xiang)(xiang)供电起步，这样布线是一个(ge)很(hen)大的挑(tiao)战，对于(yu)SO8封装，宽度只有3.8MM，这有布线的优势(shi)就很(hen)明显(xian)了(le)，容易塞更多的MOS管到板卡(ka)里边，制造出更多相(xiang)(xiang)供电的显(xian)卡(ka)。

联(lian)系方(fang)式：邹先(xian)生

联系电话：0755-83888366-8022

手机：18123972950

QQ：2880195519

联系(xi)地址(zhi)：深(shen)圳市福(fu)田区车公庙天(tian)安(an)数码城天(tian)吉大厦(sha)CD座5C1

请搜(sou)微信(xin)公(gong)众号(hao):“KIA半导体”或扫一(yi)扫下图“关注(zhu)”官(guan)方微信(xin)公(gong)众号(hao)

请“关注”官方微信公众(zhong)号:提(ti)供  MOS管  技术帮助