2024年4月16日发(作者：邰梓)
显卡供电系统的构成和原理
显卡供电系统的构成和原理
显卡如何给GPU供电——显卡供电系统
说白了，显卡GPU运行所需要的就是合适的电压和电流，而显卡的供电系统的主要
作用就是通过调压、稳压以及滤波等工作，让GPU获得稳定、纯净及大小适中的电压和
电流。接下来看看，供电部分都是哪些元件起到完成相关工作的作用。
首先我们需要对供电系统有个全局性的了解：显卡上应用的供电系统分为三种，分别
是三端稳压电路、场效应管稳压电路及开关电路，这三种电路的工作模式都是采取降压工
作模式，即输出电压总是低于输入电压。
1、场效应管稳压电路
场效应管稳压电路也是一种很早便出现在显卡上的供电系统，这种供电系统主要由信
号驱动芯片以及MosFET组成。该电路系统有着反应速度快、输出纹波小、工作噪声低
等优点，并且成本较低，但场效应管稳压电路的转换效率较低而且发热量巨大，不利于产
品的功耗和温度控制，因此其多用在显存的供电电路上，而且主要是低端显卡产品所采用，
随着科技的进步，这种供电系统已经淡出大家视野了。
2、三端稳压供电芯片
三端稳压电路同样历史悠久，也是一种比较简单的显卡供电系统。该电路仅需要一个
集成稳压器即可工作，但可提供的电流很小，不适合用在大负载设备上，像GPU这种对
电流电压要求较高的元件无法被其所带动，因此在现在的显卡上主要用途是对DAC电路
或者接口进行供电。
3、开关电路系统
开关电路系统也是目前应用最广泛的显卡供电系统。对于GPU来说，前两种供电系
统显然满足不了它的高负载需求，所以显卡制造商们采用的是更为先进的开关电路。开关
电路是控制开关管开通和关断的时间和比率，维持稳定输出电压的一种供电系统，主要由
电容、电感线圈、MosFET场效应管以及PWM脉冲宽度调制IC组成。该电路系统发热
量低，转换效率高，而且稳压范围大、稳压效果好，因此成为显卡的主要供电方式。
显卡如何给GPU供电——开关电路系统内元器件的作用和识别方法
1、开关电路的构成和工作原理
显卡开关电路工作原理图如下所示，首先PCI-E接口和辅助供电接口提供了12V的
电压输入，为了保证电流的稳定性，首先需要经过一个较大的电容进行滤波，经过滤波后
进入由PWM芯片控制的电路。由于12V是不可能直接输入到核心的（GPU的工作电压
为1.2V上下），此时必须进行必要的降压，而PWM所控制的MOSFET管进行相应的
调节，通过打开上桥关闭下桥，然后关闭上桥打开下桥这样不停地操作，可以产生特定频
率的波形电压，而波形电压的频率会影响到其电压值，通过PWM控制好所需要的电压，
即可生成需要的输出电压值。
开关电路工作原理图
2024年4月16日发(作者：邰梓)
显卡供电系统的构成和原理
显卡供电系统的构成和原理
显卡如何给GPU供电——显卡供电系统
说白了，显卡GPU运行所需要的就是合适的电压和电流，而显卡的供电系统的主要
作用就是通过调压、稳压以及滤波等工作，让GPU获得稳定、纯净及大小适中的电压和
电流。接下来看看，供电部分都是哪些元件起到完成相关工作的作用。
首先我们需要对供电系统有个全局性的了解：显卡上应用的供电系统分为三种，分别
是三端稳压电路、场效应管稳压电路及开关电路，这三种电路的工作模式都是采取降压工
作模式，即输出电压总是低于输入电压。
1、场效应管稳压电路
场效应管稳压电路也是一种很早便出现在显卡上的供电系统，这种供电系统主要由信
号驱动芯片以及MosFET组成。该电路系统有着反应速度快、输出纹波小、工作噪声低
等优点，并且成本较低，但场效应管稳压电路的转换效率较低而且发热量巨大，不利于产
品的功耗和温度控制，因此其多用在显存的供电电路上，而且主要是低端显卡产品所采用，
随着科技的进步，这种供电系统已经淡出大家视野了。
2、三端稳压供电芯片
三端稳压电路同样历史悠久，也是一种比较简单的显卡供电系统。该电路仅需要一个
集成稳压器即可工作，但可提供的电流很小，不适合用在大负载设备上，像GPU这种对
电流电压要求较高的元件无法被其所带动，因此在现在的显卡上主要用途是对DAC电路
或者接口进行供电。
3、开关电路系统
开关电路系统也是目前应用最广泛的显卡供电系统。对于GPU来说，前两种供电系
统显然满足不了它的高负载需求，所以显卡制造商们采用的是更为先进的开关电路。开关
电路是控制开关管开通和关断的时间和比率，维持稳定输出电压的一种供电系统，主要由
电容、电感线圈、MosFET场效应管以及PWM脉冲宽度调制IC组成。该电路系统发热
量低，转换效率高，而且稳压范围大、稳压效果好，因此成为显卡的主要供电方式。
显卡如何给GPU供电——开关电路系统内元器件的作用和识别方法
1、开关电路的构成和工作原理
显卡开关电路工作原理图如下所示，首先PCI-E接口和辅助供电接口提供了12V的
电压输入，为了保证电流的稳定性，首先需要经过一个较大的电容进行滤波，经过滤波后
进入由PWM芯片控制的电路。由于12V是不可能直接输入到核心的（GPU的工作电压
为1.2V上下），此时必须进行必要的降压，而PWM所控制的MOSFET管进行相应的
调节，通过打开上桥关闭下桥，然后关闭上桥打开下桥这样不停地操作，可以产生特定频
率的波形电压，而波形电压的频率会影响到其电压值，通过PWM控制好所需要的电压，
即可生成需要的输出电压值。
开关电路工作原理图