2008年4月18日 星期五

主板電容為什麼會爆漿?

大家在中學上學時都學過電容的作用是濾波的,可以把脈動直流變成近似直線的直流。所以在主板上會有不少電容來濾除相關電路產生的雜波,特別在CPU周圍有的主板會有多達10餘個電解電容,這是因為CPU工作在幾百兆甚至數G的高頻下,必須保證電源的絕對純淨,這時就需要使用大容量的電解電容來濾波。由於主板的安裝空間和限制,只能使用十餘個小容量的電解電容(6.3V1500UF)並聯的方法來達到大容量電容的效果。當電解電容的容量下降時,供合CPU工作的核心電壓就會變差,其中會竄入周圍電路產生的雜波和開關電源電路自身的波形,這時主機就會表現出系統極端的不穩定,運行速度下降,容易藍屏死機。

  以前的許多雜誌和網站上也都談過有關主板電容鼓泡漏液的事情,大都集中在某一個或兩個品牌。今天,我就來分析一下主板上的電容為什麼會鼓泡?某網吧用了一批845主板,但是發生了CPU周圍多個電容鼓泡漏液,造成主機工作時經常死機,沒有正常運行,導致網吧生意下降,沒有客源。出現問題的電容型號為:GSC,T10A,RE105度,6.3V1500UF。



該問題出現的比較奇怪,845主板銷售也不少,為什麼只是網吧裡出現電容鼓泡現象呢?為什麼同樣是在網吧裡用的其他機器卻沒有出現此類現象呢?

  大家一般都會認識,電容只要鼓泡漏液都是因為過壓造成的。其實,並非如此。電容鼓泡漏液的最終原因都是因為過熱。電解電容因為其結構特性,內部裝有電解液,在使用過程中如果出現過壓現象,這時電容的漏電流增大,電容會在短時間內迅速發熱,導致電容的溫度升高,電容內部的電解液會因高溫變成氣體致使電容內部的壓力增大。當這個壓力超過電解電容的鋁外殼承受壓力的時候,電容就會發生爆炸。為了避免電容爆炸造的不必要的人身和物品損傷,每個電解電容的頂部都有成十字或三叉及其他形狀的壓力釋放點,這是人為的製造壓力薄弱點,當電容內部壓力過大時,就會從此處洩壓,避免產生爆炸情況。

  再有一點,電容的耐壓。標稱6.3V的電解電容,其實際擊穿電壓應該為7.8V。而CPU的核心工作電壓只有1.5V多一點。按理說,這個電壓是無論如何不會造成6.3V的電解電容過壓的。

  我們再來分析一下主板結構。該型號主板CPU周圍使用的電解電容是為CPU供電穩壓濾波的,10個電容全部為並聯結構,總容量為15000UF。其排列為一字排開。該主板支持PIVCPU,CPU的核心電壓值為1.5V。這個電壓是由開關穩壓管T經過整流二極管D把電源輸出的+12V直流電壓變壓後供應過來的。根據電路,只要開關管不擊穿短路,電解電容絕對不會過壓鼓泡的。如果真的是開關穩壓管擊穿,那CPU也一定會同時報廢。

  仔細觀察主板結構,這10個並在一起的電容並不是全部鼓泡,有的鼓了,有的沒有鼓。如果是過壓,這10個電容絕對不會有一個倖免。

  結果只有一種可能,電容過熱!

  仔細觀察就可以發現,這10電容中,靠近CPU散熱器和波波磁環的電容都鼓泡,而在風扇卡座後面因為被支架遮擋的或較遠的就沒有鼓泡。大家都去過網吧,網吧的機器好像是成年不「洗澡」的,只有到網吧易手了,老闆不想幹了,把機器賣了,這時買機器的人才會為了多賺點錢,對機器除除塵。正因為網吧的機器是24小時不休息的,而多數網吧老闆在開業的時候,為了降低風險購買的機器都是低檔機,只要能開機運行就可以了。當然這些低檔的主板滿足家庭使用是綽綽有餘有餘的,一般家庭平均一天開機兩個小時就不錯了。但是因為網吧機器連續工作,再加上不除塵,CPU和主機散熱不良,導致CPU散熱器溫度過高,會達到60-70度。電解電容短時間的靠近這樣的高溫物體,也不會出現什麼問題,但是幾千個上萬個小時的如此工作,各部分元器件會過早的進入失效期,電解電容會因周圍環境溫度過高,而內部壓力過大,最後造成電容斷續爆裂而漏液。

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