Замена транзистора на видеокарте
Транзисторы, которые не в чипе, а на самой видеокарте служат для преобразования питания. Из 12 вольт делают напряжение, необходимое для питания ядра. Чем мощнее видеокарта, тем больше их. Китайцы могут и сэкономить, но тогда на оставшиеся придется бОльшая нагрузка и соответственно - будут сильнее греться.
Хороший производитель старается всё убрать в микросхемы. И чем больше элементов на плате, тем хуже карта.
на что влияет длинна проводки у вас в квартире?
на что влияет количество букв в слове?
транзистор это просто радиодеталь, позволяющий входным сигналам управлять током в электрической цепи.
Ихаил Ыло Мастер (1297) это дает лишний геморрой производителям, которые их туда напаивают, и рассчитывают. судить о производительности карты по количеству транзисторов -имхо бред.
На увеличении вероятности отказа или выхода из строя. чем больше транзисторов, тем больше вероятность))))
markus mak-frank Искусственный Интеллект (293668) Да чем сложнее система тем больше вероятность выхода её из строя.
Для тебя, как и любого другого пользователя-ни на что, кроме цены :) Видеокарту выбирают не по количеству транзисторов, а по другим критериям.
ни один ответ НЕПРАВИЛЬНЫЙ. Все топовые видеокарты содержат максимальное количество транзисторов в ЧИПЕ! а не на плате, где питанием управляют MOSFETы. А обрезки Чипов в среднем на 30% меньше транзисторов и они стоят в бюджетных видеокартах. Из транзисторов формируется, правильно, логика и управление процессами заложенные драйверами (не путать с софтом). Так вот все транзисторы на Чипе - это потоковые процессоры, текстурные блоки, кэш, ROPы и еще там чего-то. Количество транзисторов влияет очень сильно на скорость прорисовки кадра, обработку треугольников из которых состоит объект вывода, сглаживание, освещение. А уже на втором месте стоит критерий частоты на которой работает Чип и память. Так вот видюха более старая но с набором логики из 7 млрд. транзисторов но с частотой Чипа 800 мгц за один плевок уделывает в тестах более современную видеокарту с чипом из 4 млрд. транзисторов, но работающую на частоте 1100 мгц.
Всем привет! Сегодня будем ремонтировать видео карту GTX 650 от фирмы Gigabyte. Немного пред истории видеокарты. Нашел я на OLX её в нерабочем состоянии по заявленной неисправности нет картинки вентиляторы крутятся. Узнал у продавца, что она после нескольких сервисов, по фотографиям определил, что у нее паяли цепь питания видео ядра. И решил забрать её, так как большинство видеокарт с проблемами питания восстановимы.
После того как забрал её, сразу проверил дополнительное питание +12 вольт и там оказалось короткое замыкание 30 Ом. Откручиваю радиатор с полевых транзисторов цепи питания видео ядра и вижу, что на терморезине есть небольшой нагар.
Не выпаивая из платы проверяю полевые транзисторы мультиметром на присутствие короткого замыкания и нахожу один пробитый в верхнем плече преобразователя. Снял все полевые транзисторы, так как они все разные и не факт, что их не пробьет потом. Сразу после того как выпаял начал мерить сопротивления на карте.
Первый замер сделал на дополнительном питании +12 вольт, короткого замыкания на этом питании больше нет. Следующий замер сопротивлений сделал ядра и видеопамяти. Сопротивления по ядру 13 Ом по памяти 300 Ом. Судя по сопротивления чип больше жив чем мёртв.
Запаял более мощные полевые транзисторы с донорской карты на 30 В 100 А, старые были 30 В 30 А.
После замены включаю карту на тестовом стенде. Она запустилась, но не успела вывести картинку - блок питания ушел в защиту. Проверяю дополнительное питание +12 вольт и на этом питании короткое замыкание. И снова пробило полевой транзистор верхнего плеча одной из 2 фаз.
Выпаиваю этот полевой транзистор чтобы убедится в том, что видеочип жив, включаю карту на одной фазе. Карта запустилась, вывела картинку и даже установились драйвера.
Решил не мучить карту и найти причину пробоя полевого транзистора верхнего плеча. Начал проверять затворы верхних плеч до ШИМа. А точнее затворные резисторы верхних плеч питания. Проверяю сопротивления резисторов верхнего плеча на мертвой фазе сопротивление резистора бесконечность вместо 2,2 Ом (R595). На рабочей фазе ровно 2,2 Ома (R592).
После замены резистора и запайки на свое место полевого транзистора, ставлю карту на тестовый стенд. После включения карта вывела картинку. Ставлю на место все радиаторы и запускаю стресс-тест Furmark.
Следующий тест будет в 3Dmark06
Карта успешно проходит все стресс-тесты и полностью работает! Обсудить статью можно на форуме. Всем удачных ремонтов, с вами был kondensator.
Форум по обсуждению материала РЕМОНТ ЦЕПИ ПИТАНИЯ ВИДЕОКАРТЫ NVIDIA
Приводится несколько рабочих схем электромагнитных Gauss Gun. Первая часть сборника.
Что такое OLED, MiniLED и MicroLED телевизоры - краткий обзор и сравнение технологий.
Переделываем игрушку обычный трактор в радиоуправляемый - фотографии процесса и получившийся результат.
Приводятся основные сведения о планарных предохранителях, включая их технические характеристики и применение.
Всем привет!
Сегодня будем ремонтировать видеокарту GTX 650 от фирмы Gigabyte.Немного пред истории видеокарты. Нашел я на OLX её в нерабочем состоянии по заявленной неисправности нет картинки вентиляторы крутятся. Узнал у продавца что она после нескольких сервисов, по фотографиям определил, что у нее паяли цепь питания видео ядра.
И решил я забрать её так как большинство видеокарт с проблемами с питанием восстановимы.
После того как я забрал её сразу проверил дополнительное питание +12 вольт и там оказалось короткое замыкание 30 ом.
Откручиваю радиатор с полевых транзисторов цепи питания видео ядра, и вижу, что на терморезине есть небольшой нагар.
Не выпаивая из платы проверяю полевые транзисторы мультиметром на присутствие короткого замыкания и нахожу один пробитый в верхнем плече преобразователя.
Снял все полевые транзисторы, так как они все разные и не факт, что их не пробьет потом. Сразу после того как выпаял начал мерить сопротивления на карте.
Первый замер сделал на дополнительном питании +12 вольт, короткого замыкания на этом питании больше нет. Следующий замер сопротивлений сделал ядра и видеопамяти. Сопротивления по ядру 13 ом по памяти 300 ом. Судя по сопротивления чип больше жив чем мёртв.
Запаял более мощные полевые транзисторы с донорской карты на 30в 100а, старые были 30в 30а.
После замены включаю карту на тестовом стенде. Она запустилась не успела вывести картинку и блок питания ушел в защиту. Проверяю дополнительное питание +12вольт и на этом питании короткое замыкание. И снова пробило полевой транзистор верхнего плеча одной из 2 фаз.
Выпаиваю этот полевой транзистор чтобы убедится о том, что видеочип жив включаю карту на одной фазе. Карта запустилась вывела картинку и даже установились драйвера.
Решил не мучать карту и найти причину пробития полевого транзистора верхнего плеча. Начал проверять затворы верхних плеч до ШИМа. А точнее затворные резисторы верхних плеч питания. Проверяю сопротивления резисторов верхнего плеча на мертвой фазе сопротивление резистора бесконечность вместо 2,2 ом(R595). На рабочей фазе ровно 2,2 ома(R592).
После замены резистора и запайки на свое место полевого транзистора, ставлю карту на тестовый стенд. После включения карта вывела картинку.
Ставлю на место все радиаторы и запускаю стресс тест Furmark.
Следующий тест будет в 3Dmark06
Карта успешно проходит все стресс тесты и полностью работает.
Отличная работа! Даже для себя кой-чего новое узнал. У меня как раз GTX650 в ПК стоит))
Купил еще 2 карточки. Одна gtx650 вторая gt740.740 после грозы при включении кипит 2 фазный контроллер питания(шим). 650 нет никаких напряжений. Питание шим присутствует, но нет опорного напряжения. Делаю вывод что шим труп. Выпаял шимки и ключи на картах. Подал питание на графический процессор с другого преобразователя на 1в. Обе карты вывели картинки, делаю вывод что видеочипы живы. Заказал шимки на али скоро должны придти,как приедут напишу статью о ремонте 2 карт
У меня тоже GTX650 2Гб валяется (судя по плате у тебя видимо ревизия 1.1, у меня 1.0 ибо такого резистора нету - максимум нумерация до R586) - в 2D работает, если в 3D (игры и подобное) то вылетает или зависает картинка (звук идёт). На плате прогаров нет, грел паяльным феном чип (думал может отвал, хотя карточка что называется из холодных ) ничего не поменялось. Что посоветуете ибо денег на новую уже не предвидится ?
PS: щас сижу на восстановленной GTX460 768 Мб - тоже грел, заработала - она из горячих .
Aqel, Попробуй биос перешей. Если не поможет частоты занизь и попробуй. Так же глянь питание гпу. Не пропадает ли оно при переключении на 3д?
Попробуй биос перешей. Если не поможет частоты занизь и попробуй. Так же глянь питание гпу. Не пропадает ли оно при переключении на 3д?
Да шил уже (с самого начала наверное не надо было прошивать - хотел как лучше, но перестарался и одну прошивку не под свою версию установил, возможно от неё всё и пошло) и мод делал с пониженными частотами/вольтажом на основе БИОСа от ASUS. Щас вернул на первоначальную прошивку (вроде стояла с самого начала - F2). Погонял немного в новую Ларку и игра благополучно зависла картинкой. На счёт напруги под нагрузкой - тоже думаю всё же в ней дело, но как её проверить вот в чём вопрос? Помогите, кто знает, что тестить (мультиметр имеется) ?
При эксплуатации видеокарт с повышенной нагрузкой (например, при майнинге) иногда возникают ситуации, когда они выходят из строя. Частой причиной их поломки является неисправность элементов цепей питания. В случае, если какие-то транзисторы, конденсаторы или другие детали сгорели с образованием короткого замыкания, от пожара должен спасать блок питания, точнее его защита от КЗ (высокого тока).
Как правило, если у видеокарты имеется короткое замыкание по цепям, идущим от разъема дополнительного питания +12V, либо по напряжениям +3.3V/+12 со слота PCI-E, срабатывает защита блока питания и компьютер не включается. Если БП не имеет такой защиты, либо она не работает, то последствия могут быть очень печальными: появление возгораний, прогаров и других проблем, которые очень тяжело устранить.
В то же время, неисправность цепей питания видеокарт, не сопровождающаяся прогарами, достаточно легко устраняется даже специалистами среднего уровня подготовки.
В данной статье рассматривается последовательность действий по проверке исправности полевых транзисторов фаз питания видеокарт, которые приводят к срабатыванию защиты блока питания компьютера.
Выявление причин неисправности видеокарты, которая не дает компьютеру включиться
При установке видеокарты с коротким замыканием по питанию в материнскую плату (либо в райзер), при включении компьютера блок питания уходит в защиту.
Для уточнения причин неисправности в первую очередь нужно проверить сопротивление на разъеме дополнительного питания +12 вольт и контактах +3.3 и +12 вольт на контактах PCI-E видеокарты.
Если сопротивление очень мало или равно нулю, то это свидетельствует о выходе из строя каких-то элементов в цепях питания видеокарты.
Для нахождения причин проблемы нужно произвести внимательный осмотр деталей на плате на предмет потемнений, повреждений, обуглений и других отклонений от нормы.
Частой причиной короткого замыкания является использование некачественных керамических конденсаторов в цепях питания. Они иногда выходят из строя с образованием участка с очень малым сопротивлением. Подробнее о таких проблемах можно прочитать в статье «Устранение типичной неисправности в цепи питания Sapphire Radeon RX400/500-й серий».
Если визуальный осмотр не дает никаких результатов, нужно приступать к проверке сопротивлений подозрительных электронных элементов в цепях питания видеокарты.
Наиболее частой причиной появления проблем, связанных с появлением коротких замыканий, являются пробои полевых транзисторов фаз питания. Точно проверить их исправность можно только выпаяв их с печатной платы, хотя у пробитого полевого транзистора выявить короткое замыкание можно и не снимая его с платы. Для оценки состояния полевых транзисторов используется измерение сопротивления, а также падение напряжения между выводами.
О роли полевых транзисторов в импульсных источниках питания
В современных видеокартах в качестве ключевых элементов импульсных фаз питания чаще всего используются n-канальные полевые транзисторы с изолированным затвором.
Полевые транзисторы являются электронными ключами, обеспечивающими работу фаз питания видеокарт (картинка с сайта techpowerup):
Это активные электронные компоненты с МОП-структурой (металл-окисел-полупроводник), в которых используется полевой эффект.
На английском языке их называют MOSFET-транзисторами (Metal-Oxide-Semiconductor-Field-Effect-Transistor):
MOSFET-транзисторы еще называют МДП-транзисторами (структура метал-диэлектрик-полупроводник), МОП-транзисторами (структура метал-окисел-полупроводник).
Упрощенная структура n-канального полевого транзистора:
N-канальные транзисторы имеют три вывода:
- G-gate (затвор) — служит для управления состоянием транзистором (аналог сетки электронных ламп или базы на биполярных транзисторах);
- D-drain (сток) — является входом управляемой электрической цепи (аналог коллектора биполярных транзисторов);
- S-source (исток) — выход управляемой электроцепи (аналог эмиттера у биполярных транзисторов).
Типовая электрическая схема N-канального полевого MOSFET-транзистора:
Как видно из схемы, между истоком и стоком n-канального полевого транзистора (иногда) включается диод. Это элемент, который должен защищать транзистор от всплесков обратного напряжения, вызванных переходными процессами на индуктивной нагрузке фаз питания при выключении транзистора. Он должен гасить на себе всплеск напряжения от катушки индуктивности в момент закрытия транзистора.
MOSFET-транзисторы выпускаются в четырех видах корпусов:
- для поверхностного монтажа — TO-263, TO-252, MO-187, SO-8, SOT-223, SOT-23, TSOP-6 и другие;
- с проволочными выводами — TO-262, TO-251, TO-274, TO-220, TO-247 и другие;
- DirectFET — DirectFET M4, DirectFET MA, DirectFET MD, DirectFET ME, DirectFET S1, DirectFET SH и другие;
- PQFN — PQFN 2×2, PQFN 3×3, PQFN 3.3×3.3, PQFN 5×4, PQFN 5×6 и другие.
Виды корпусов MOSFET-транзисторов:
Чтобы проверить полевые транзисторы, нужно знать хотя бы на базовом уровне их устройство, принцип работы, назначение выводов и какое сопротивление должно быть между ними в выключенном состоянии.
Заключение
Чтобы избежать выхода из строя полевых транзисторов фаз питания, работающих в импульсном режиме, нужно обеспечить выполнение следующих условий:
- значения напряжений, возникающих на участках затвор-исток (Ugs), сток-исток (BVDSS), а также ток Id, проходящий через транзистор, не должны выходить за лимиты, предусмотренные в datasheet. При этом нужно учитывать импульсы, вызванные нелинейными процессами в источниках питания, в том числе те, которые гасятся варисторами/термисторами;
- при работе транзисторов должен быть обеспечен оптимальный температурный режим, не выходящий за рамки предусмотренных производителем ограничений. В связи с этим при майнинге не стоит жалеть вентиляторов видеокарт, которые по умолчанию настроены на работу с минимальным шумом. Для уменьшения температуры на видеокартах при майнинге и во время других интенсивных режимов нужно использовать сторонние утилиты, управляющие их системой охлаждения;
При поиске неисправностей в импульсных фазах питания стоит учитывать, что наиболее частой причиной выхода из строя MOSFET-транзистора является короткое замыкание (пробой) между истоком и стоком. При этом внутри транзистора очень сильно поднимается температура, расплавляется кристалл и металлические элементы, что может повредить близлежащие электронные элементы и прожечь печатную плату вместе с проводящими слоями.
Для уменьшения вероятности пробоя транзисторов следует обеспечивать запас по напряжению BVDSS у транзисторов фаз питания, в расчете на возможное повышение рабочего напряжения во время бросков тока/пиковых нагрузок. Это важно учитывать при ремонте и замене неисправных полевых транзисторов на аналоги. Кроме того, для обеспечения щадящего режима работы транзисторов фаз питания, в импульсных цепях питания должны быть установлены необходимые сглаживающие и блокировочные конденсаторы (в рабочем состоянии).
Как работают ключевые MOSFET-транзисторы в фазах питания импульсных цепей питания
N-канальные транзисторы обычно открываются путем подачи на затвор положительного потенциала.
Упрощенный пример подключения нагрузки через MOSFET-транзистор (Enhancement-типа):
В данной схеме для того, чтобы n-канальный MOSFET-транзистор заработал, к его стоку(drain) необходимо подать позитивное напряжение Vdd, а на затвор (gate) — минимальное напряжение Vg. После этого n-канал между стоком-истоком откроется, по нему потечет ток от стока (+Vdd) к истоку (минусовой вывод) — транзистор перейдет во включенное, открытое состояние.
Иллюстрация работы n-канала, образующегося при открытии MOSFET-транзистора:
Чтобы выключить MOSFET, нужно отключить напряжение Vdd или Vg.
Более подробно о работе импульсных фаз питания можно почитать в статье «Как работает VRM материнских плат».
Практическая проверка полевых транзисторов на печатной плате видеокарты
На видеокарте Nvidia GeForce GTX950 (модель Strix от фирмы ASUS) используется 4 фазы питания GPU и 1 фаза для VRAM (аналогичная схемотехника используется и во некоторых других видеокартах Nvidia).
Четыре фазы питания GPU у видеокарты GeForce GTX950 собраны на транзисторах M3056M (две штуки, формирующие нижнее плечо фазы питания) и одного M3054M (верхняя фаза). Три фазы управляются ШИМ-контроллером uP9501P (справа вверху на изображении), еще одна — uP1959R:
Одна фаза питания памяти видеокарты Nvidia GeForce GTX950 состоит из двух полевых транзисторов M3056M и одного M3054M под управлением ШИМ-контроллера uP1541P:
Полевые транзисторы M3056M выпускаются в корпусе с восемью выводами типа QFN-8. Это N-канальные MOSFET-транзисторы со следующими параметрами:
- напряжение сток-исток, при котором наступает пробой (BVDSS) = 30V;
- сопротивление сток-исток открытого канала (RDSON) = 4.2 mΩ;
- максимальный продолжительный, непрерывный ток стока (Id) = 103A.
Полевые транзисторы M3054M имеют следующие параметры:
- напряжение сток-исток, при котором наступает пробой (BVDSS) = 30V;
- сопротивление сток-исток открытого канала (RDSON) = 4.8 mΩ;
- максимальный продолжительный, непрерывный ток стока (Id) = 97A.
Распиновка полевых транзисторов M3054M/M3056M:
Для проверки этих транзисторов нужно замерить сопротивление в обоих направлениях (падение напряжения) между выводами сток-исток (drain-source) — оно должно быть очень большим при включении плюсового щупа на исток и показывать сопротивление диода при обратном соединении. Иногда защитный диод отсутствует, поэтому сопротивление в обеих направлениях большое.
Для уменьшения времени, затрачиваемого на проверку ключевых транзисторов фаз питания следует учитывать, что наиболее часто выходят из строя транзисторы, работающие в качестве верхнего ключа.
У видеокарты GeForce GTX950 при первоначальной диагностике было диагностировано аномально низкое сопротивление по линии +12 вольт из слота PCI-E (около 6 Ом)
Измерение сопротивления транзисторов фаз питания GPU показало пробой транзисторов M3054M (верхние плечи) двух фаз питания, расположенных ближе к разъему PCI-E (сопротивление около 6 Ом в обеих направлениях), а также одного транзистора M3056M нижнего плеча (сопротивление 0.5 Ом в обеих направлениях). Такие же исправные транзисторы двух верхних фаз на плате показывали сопротивление, близкое к бесконечности.
Неисправные транзисторы фаз питания, выявленные путем измерения сопротивления сток-исток на печатной плате видеокарты:
После выпаивания и замены неисправных транзисторов аномально низкое сопротивление по линии +12 вольт со слота PCI-E, приводящее к срабатыванию защиты в блоке питания ушло. Обычно при такой неисправности вылетает и ШИМ-контроллер, который рекомендуется заменить, даже если он чудом выжил.
Как омметром проверить полевой транзистор?
Исходя из логики работы рассмотренного полевого транзистора, в закрытом состоянии он не должен проводить ток между стоком-истоком, то есть его сопротивление должно быть очень велико.
В связи с тем, что между выводами сток-исток включен диод, сопротивление между этими выводами будет значительно отличаться при разной полярности щупов омметра. Если к истоку (source) подключить плюсовой вывод, а на сток (drain) — минус, то сопротивление будет очень маленьким — оно должно соответствовать внутреннему сопротивлению диода (здесь можно измерять падение напряжения на его переходе). При обратной полярности (на истоке — минус, ан стоке — плюс) сопротивление должно быть очень большим.
Сопротивление между затвором и стоком, а также затвором-истоком должно быть очень большим, так как затвор электрически изолирован от других выводов.
При подаче на затвор небольшого положительного потенциала (например, от плюсового вывода щупа мультиметра) транзистор должен открываться, а сопротивление между всеми выводами — падать практически до нуля (в связи с этим поведение открытого полевого транзистора похоже на пробитый элемент с коротким замыканием). Закрыть транзистор после этого можно путем подачи отрицательного потенциала на затвор.
Для исключения влияния других электронных элементов, лучше всего транзисторы проверять в отпаянном от платы состоянии. Так как это не всегда удобно делать, то оценить состояние транзисторов приходится не снимая их с видеокарты (другого устройства). Перед проверкой следует обнулить заряд затвора (G), кратковременно замкнув его с истоком (S).
Для этого мультиметром в режиме измерения сопротивления измеряется его значение между стоком (drain) — истоком (Source). Если щуп минуса находится на стоке (drain, подложка MOSFET-а), а плюс — на истоке (S), то транзистор, находящийся в закрытом состоянии должен показывать высокое сопротивление (что соответствует падению напряжения, равному сотням милливольт).
В качестве практического примера проверки полевых транзисторов VRM рассмотрим видеокарту Nvidia GeForce GTX950.
Вам также может понравиться
Подключение к электросети оборудования для майнинга
Получилось так, что позвали меня покатать во взводе в игре WoT, которую я забросил полтора года назад. А т. к. за это время требования по графике несколько возросли, то возник вопрос по видеокарте. В системном блоке стоял какой-то бюджетный отстой, а игровая "видюха" была приблизительно в то же время благополучно перегрета, в связи с чем перестала работать. Она была извлечена и положена в ящик. Зная распространенную и самую основную неисправность видеокарт в виде перегретого и отпаявшегося графического процессора, я не стал ее выбрасывать, а оставил ее до момента появления у меня паяльной станции с возможностью пайки раскаленным воздухом.
И вот на распродаже перед Новым Годом успел приобрести очень неплохой вариант в виде Element 898BD. Полностью цифровая, с термоконтролем, с обычным паяльником и с воздушным. У воздушного есть несколько насадок для формирования различных воздушных потоков, регулировки температуры (до 450 С, шаг 1 градус) и силы наддува воздуха. Мгновенный разогрев, автоматический старт при поднятии, система охлаждения в режиме выключения. При цене в розницу в 5.500, — руб., приобрел за 2.300, — рублей. В общем, нормуль! А учитывая, что она умеет отлично паять пластики, то бампера, детали интерьера и прочее паяются ей вполне хорошо.
На фото слева воздушный паяльник станции, справа – обычный (тоже от станции, кстати тоже с регулировкой температуры). Посередине – мой старый обычный с «третьей рукой» и лупой:
Подставку под «фен» прикрутил к паяльному столику:
За полтора года лежания в ящике видеокарта конкретно подешевела и несколько устарела (Asus HD7770 2GB, б/у около 6-7 тыс. рублей), но ради одной игры смысла покупать новую видеокарту не вижу абсолютно, поэтому решено: ремонтируем старую.
Снимаем радиатор, отстегиваем разъем вентилятора. Аккуратно отделяем алюминий от чипа – он иногда сильно приклеивается окаменевшей термопастой. Лучше всего не качать в стороны, а повернуть весь радиатор по/против часовой стрелке. В общем, сняли. Также надо снять все рядом находящиеся пластиковые элементы крепежа:
На обратной стороне та самая «окаменевшая» термопаста. Ее счищаем или соскабливаем с радиатора, с чипа (аккуратно) счищаем сухой салфеткой. Если совсем окаменела на чипе, то лучше ее оставить:
Читайте также: