显卡维修教程第四课

　　电阻替换：
　　1、显卡上的电阻全部采通贴片电阻，所以ESL非常小（绕线电阻ESL大），选用电阻不用考虑高频参数。
　　2、显卡上没有小信号放大电路、没有作传感器（连电流采样都不需要）采集数据的用途，所以不用考虑温度漂移参数
　　3、显卡除了作用为分压、定频（确定工作频率）要考虑精度外，除非在打样
　　生产、测试工艺情况下，其他用途不用考虑高精度的要求。
　　4、保险、限流要考虑额定电流、功率要求。
　　故障分析
　　下图是显卡的贴片电阻的生产工艺材料应用
　　从图中的材料看出，除了第6层可能使用有机材料树脂（一般为环氧树脂）高温后产生碳化后貌似使阻值变少，但是碳和电极没有键合接触，就算到达这个高温也会使电阻受热膨胀断裂电阻值增大。也有电阻值变小的情况，显卡贴片电阻与PCB之间空隙很小形成的毛细层吸收了导电杂质（海边的盐、荒漠地下碱水、化工的酸、或者电解电容的漏液等）使在线PCB测量时电阻值变小，这些使电阻变小的情况对其他行业的电路板造成严重功能改变，但是在显卡上影响功能机会可以忽略不计。除非这些杂质已经腐蚀了电阻，直接对电阻造成破坏（也是阻值变大）。
　　所以在通常的情况下只考虑电阻材料的金属或者金属氧化物材料，在工作过程中氧化、损伤、变质造成的电阻变大问题。所以在电阻阻值的测量中，只要测量的电阻比标识的大都可以认为电阻已经损坏了。（注意：在PCB上测量大电阻时候，万用表红黑笔正反互换测试两次，重新确认被测试的电阻两端是否有并联的电容有残余的电量或者万用表的电量被吸收，从而影响到万用表的测量值）
　　显卡上的电容
　　1、储能
　　图中的无极性起到储存电量的作用，要把电容放在离用电的芯片或电路越近越好，以免造成器件需要大电流供应时，造成用电不足，造成电路运行的不稳定。所以图中的用两个电容分别放在芯片芯片的供电引脚尽量近的位置上。之所以使用多个而不使用一个大容量电容的原因除了价格成本、安装空间外，还考虑了贴片电容太大容易造成物理碰撞造成的运输问题。如果是贴片陶瓷电容还要考虑物理应力敏感、PCB的热应力敏感的问题。
　　图中用四个有极性电容，不用一个电容的理由同上。
　　①显卡工作在高频条件下，储能电容更换时一定考虑高频特性，必须要用高频电容。
　　②电容的工作条件温度越高老化越快，温度低电容容量变小、ESR变大甚至失去作用。更换注意温度参数。
　　③储能的电解电容，电压越高老化的速度越快，就算不超过额定电压条件下也一样。同时在一般的电解电容在额定电压条件下工作，电容的容量也会下降到标称值得70%左右。当超过额定工作电压是，迅速损坏。所以更换时尽量慎重考虑电容的耐压值参数。
　　同时储能电容一般容量较大，所以在电路中也起到滤掉低频杂波的作用。
　　总之更换时，必须严格按照使用条件或者高于原来要求更换。
　　（更换时也不宜更换容量过大的：电容上电瞬间相当于短路，更换电容总体容量过大很容易造上电瞬间充电电流过大，造成短路保护或者烧保险，太小储能不足造成性能不稳定）
　　2、滤波
　　在电路总用小电容的地方一般为了过滤电路的高频无用的杂波。在输入的地方一般称为旁路，如上图。在输出的地方称去耦。如下图，在以后内容为了方便统称为滤波。
　　小电容也起到一定储能作用让电路更稳定，更换时尽量原值参数更换，容值可以有一定的宽松容值取值。
　　3、耦合
　　利用电容的隔直通交特点来传输信号，请原值更换，在显卡上耦合电容都是工作在高频条件下，必须用高频的瓷片电容，（低ESL）保证原来的频率带宽。
　　4、缓冲（积分）
　　电压反馈信号避免输出电压收到轻微的干扰，也防止电源启动时错误频繁的动作造成异常振荡或者元件发热。小电容C304可吸收轻微的电压波动，给FB有一个缓冲的电压区域。更换时要原值更换，过大会造成开机上电瞬间电压过冲，过小没起到效果。
　　5、能量吸收保护
　　电感的截止瞬间是有很大的反偏电压，为了保护U900的内部MOS管，用了电容吸收瞬间尖峰电压来保护U900.
　　6、自举电压
　　C900自举电容，本电路中BOOT 电容的作用是控制High side MOS的G极在高电平时，利用电容两端电压不能突变特性，会将 BOOT 脚电压泵至比High side MOS的G极高的电压，维持高边 High side MOS的导通状态。
　　7、固定频率
　　稳定频率，也称谐振电容。
　　电容总结
　　在显卡上的电容（除瓷片电容外）无论是电解电容还是贴片电容，它们的内部构造都是一层导电层金属，一层绝缘多层相互堆叠起来（缠绕式结构）。造成金属层与绝缘层的总面值都特别大，所以电容的大故障特点为：
　　1、绝缘层的击穿、或者物理应力造成电容短路。
　　2、金属层金属氧化、表面纹理损伤造成ESR增大、容量减少，绝缘层老化造成电容量减少。
　　3、对于显卡用的电解电容特别注意，长时间使用后，里面的吸水纸的NaOH溶液会减少变质，造成铝纸表面生成过多Al2O3造成铝纸纹理损坏表面积减少ESR增大，必须更换。
　　电容的更换注意问题
　　电解电容有较短保质期要考虑生产时间，尽量用新的。
　　在PCB测试贴片电容时注意力度，不要把相邻两个金属层挤压造成短路。
　　测试电容除了测试容量，有条件尽量测试一下电容的ESR值和高频特性。
　　大容量的储能电容，在不了解电路的参数下，尽量按照原来容值，不能太大也不能太小以免造成不稳定或者上电过流。
　　在了解显卡电路性能下，储能电容或者滤波电容，因为有冗余设计，掉了少量不影响正常使用。