Frage zu Spannungswandlung am Mainboard

Gast #6668261
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Moin. Mich würde mal interessieren, wie die Spannungswandlung an einem 
Mainboard funktioniert. Die Eingangsspannung liegt ja bei 12V vom 
Netzteil und die Ausgangsspannung bei ca. 0,8V - 1,5V für die CPU. Wie 
wird das realisiert? Mit einer Spule und einem MOSFET?
#6669305
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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Real liegen sie meistens irgendwo zwischen 50 und 95%.

Bei 50% brennt dein Mainboard. Die einzelnen Wandeler werden möglichst 
bei ihrer optimalsten Effizienz betrieben. Deshalb haben Mainbords für 
die Kernspannung mehrere Phasen, die je nach Bedarf zugeschaltet werden. 
Je nach Mainboard können das auch gerne 12 oder mehr Phasen sein, wobei 
dort auch oft current doubler verwendet werden.

Schließ müssen die je nach CPU gerne mal 100A, 200A oder mehr durch die 
CPU jagen.
#6669362
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Anonymer schrieb:
> Mit einer Spule und einem MOSFET?

Nicht ganz. Zwei MOSFETs und eine Spule pro Phase, und davon sind es je 
nach Kaliber mindestens 4, oft mehr. Bei um die 1V sind Schottky-Dioden 
grober Unfug, da brauchts einen zweiten MOSFET als Gleichrichter.

http://blog.logicalincrements.com/2019/02/what-are-how-many-motherboard-vrms-power-phases/
#6669414
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Matthias S. schrieb:
> Der Xeon hier hat eine TDP von 130W, und da können es wirklich mal
> 100-150A sein.

Die TDP hat nicht wirklich viel mit der Leistungsaufnahme einer CPU zu 
tun. Das kann man allenfalls als Durchschnittsleistung bezeichnen, da es 
eben angibt wieviel dauerhafte Verlustwärme gekühlt werden muss. Wie 
bereits erwähnt liegt die Leistungsaufnahme gerade beim Boosten deutlich 
höher. Bei den GPUs ist es noch schlimmer. Die 3090 ist mit ca. 350W TDP 
angegeben und frisst bei Transienten teilweise fast 600W, was das ein 
oder andere Netzteil schon zum Abschalten gebracht hat.
Gast #6670217
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Kevin M. schrieb:
> Bei 50% brennt dein Mainboard.

Matthias S. schrieb:
> Der Xeon hier hat eine TDP von 130W, und da können es wirklich mal
> 100-150A sein.

Wenn er mal nichts zu tun hat, ist die Leistungsaufnahme sehr viel 
geringer. Das ist dann der Moment, wo die Spannungswandler weniger 
effizient arbeiten, denn optimiert sind sie zwangsläufig für hohe 
Leistung.

Deswegen schrieb ich "irgendwo zwischen 50 und 95%".

Siehe dazu da hübsche Diagramm auf 
https://www.analog.com/en/analog-dialogue/articles/applying-dc-to-dc-step-down-buck-regulators.html

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