Собсно, кратко подведу итоги. Методы защиты проца, реагирующие

16 Июн 2007 - 14:06 Unknown BIOS
Злой Модер Шаман >> 2137 >> 253.25

Собсно, кратко подведу итоги. Методы защиты проца, реагирующие на превышение Vcore (начиналось-то с SC1155) и защищающие, собсно, от этого:
1. Блокирование работы ШИМ. Может оказаться бесполезным если ШИМу хорошо снесло башню, не спасает при пробое транзисторов.
2. Блокирование верхних транзисторов полумостов замыканием затворов на массу. Не спасает от пробоя, может внести дополнительную емкость в цепь управления полевиками.
3. Управляемый шунт по Vcore. Возможны значительные разрушения при несрабатывании защиты.
4. Выключение БП по линии PW-ON. IMHO низкое быстродействие.


Каждый метод имеет недостатки, IMHO самый лучший вариант это объединить (3) и (4).

Далее по защитам. Превышение питающих напряжений, и в первую очередь разнос дежурки. Самый простой способ - управляемый шунт по +5VSB (Почему везде шунт?:) Потому что параллельная защита надежнее и быстрее последовательной, и обычно проще в подключении.). Этот метод может не спасти от самопроизвольного включения основной части БП, а также при превышении сетевого напряжения. В таком случае можно добавить мощные шунты по 1-3 основным питающим напряжениям, а также заставить срабатывать общую защиту и от превышения основных напруг. По-моему довольно эффективно...:)

Насчет быстродействия.
Для примера, на пальцах... Допустим произошел пробой верхнего транзистора. Емкость по Vcore 10000 мкФ, ток пробоя 100А, планка регистрации перенапряжения 1,9V (для родного напряжения проца 1,75V). Время заряда кондера до напряжения 2,4V:

t=Q/I=(U*C)/I=((U1-U2)*C)/I=((2,4-1,9)*0,01)/100=0,00005 (c)=50 (мкс)

Конечно, мы не учли ESR, но также не учли внутреннее сопротивление пробитого транзистора (а оно тоже не равно нулю), проводов, того, что часть тока пробоя будет питать процессор, да и способность БП держать ток 100А без резкого снижения выходного напряжения тоже под вопросом, особенно для линии 12В.
Далее. Как известно, полупроводники дохнут либо от необратимого местного теплового пробоя, либо от местного теплового обрыва. Но для этого сначала должен прогреться весь кристалл, а потом уже местные повреждения.
Опять же расчет от фонаря... Посчитаем, за какое время кристалл проца (отдельно от всех теплоотводов) разогреется с температуры +75°C до +125°C при приложенном напряжении 2,5В и токе 100А. Насколько нарыл в инете, теплоемкость кремния 800 Дж/кг*К, плотность 2300 кг/м3, размеры кристалла (первый попавшийся под руку атлончик) 9x13x1 мм. Тогда объем кристалла 117*10^(-9) м3, масса 269*10^(-6) кг,
теплота нагрева на 50K (800 Дж/кг*К) * (50K) * (269*10^(-6) кг) = 10,76 Дж.
мощность тепловыделения 2,5V * 100А - 250 Вт
время нагрева 10,76 Дж / 250 Вт = 0,043 c = 43000 мкс
Забавные циферки получаются... IMHO на смерть проца от перенапряжения требуется как минимум несколько десятков - сотен микросекунд, защиту же можно заставить сработать за считанные микросекунды. Даже для входного помехоподавляющего фильтра достаточно 10-20 мкс. ОУ или компаратор с ПОС, триггеры и логические элементы имеют задержки менее 1 мкс, для зарядки затворной емкости полевика также достаточно 1 мкс (тоже посчитал)...

Пара 80-амперных полевиков в течение 1-2 сек. без проблем выдержат 200-300А, за это время можно вырубить БП.

Расчеты, естессно, поверхностные, если кто приведет более серьезные расчеты - милости просим... Я же задолбался уже...:)

Убедительная просьба: вопросы, замечания или свои соображения писать внятно и по пунктикам, дабы не создавать каши!

Разные вопросы про матплаты.
  • Очень даже уместное замечание!
  • Неплохо бы еще оценить время реакции такой схемы(можно
  • гы, как в мониторах вместо предохранителя вешают лампочку,
  • Честно говоря, давно ожидалось появление "резика"... Нет, коллега,
  • Честно говоря, давно ожидалось появление "резика"... Нет, коллега,
  • Highlander писал: Защита - ну например на низковольтных
  • Тогда переходим от плана Просто
  • Да уже ж написали, что с ШИМ
  • Проверить питальник до засовывания проца - не проблема,
  • (R)SOFT ... но кулер все же некоторым
  • То, на что я уже неоднократно намекал....
  • Dmitry-r , "От пробоя транзистора верхнего плеча..."
  • От пробоя транзистора верхнего плеча и от
  • FantomAss , первое - прозвон на пробой
  • Шунтирующая триггерная защита на мощном полевике по
  • Просто или эффективно? Просто: до установки процессора проверить
  • Airton писал(а): Жизнь и отсутствие деталей
  • Нет , эта страна не победима !
  • Baza , спасибо за ответ! Резисторы около
  • 2 Highlander я наверно несколько неправильно расставил приоритеты в
  • Всё просто: чем больше ёмкость затвора у
  • FantomAss , смотря какие транзисторы. В даташитах
  • Кстати SC1155 однофазный, а в моей плате (наверно
  • (R)SOFT , при чем здесь БП? Писали
  • А ты наивно думаешь, что SC1155 тоже
  • (R)SOFT , привет. Я тоже анализирую. Nforce2
  • Когда моя плата начала глючить, пробовал трогать пальцем.
  • Привет, Тигран! Кроме того, что я "встречаю" информацию,
  • (R)SOFT , я как ра встречал информацию
  • Согласен, жуть. Зато ни у кого такой нет. Кстати,
  • Жуть...
  • А я как-то подарили нерабочую MS-6340(кажись так), я
  • А я-то думаю, чего ето уже 3-й
  • прожить поможет, но недолго, пробовал... Точнее несколько не так.
  • ИМХО, дело там не в радиаторах. БП