Горят мосфеты на видеокарте
Обновлено: 07.07.2024
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:
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.
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».
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.
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).
Для этого мультиметром в режиме измерения сопротивления измеряется его начение между стоком (drain) — истоком (Source). Если щуп минуса находится на стоке, а плюс — на истоке, 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.
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 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.
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).
Вам также может понравиться
О сигнале Power Good (PWR_OK) в ATX блоках питания
Дмитрий, нет возможности такой,есть только 2 варианта:отнести в ремонт или выкинуть
Ален, значит мастер сделает замеры и скажет куда. У меня это стоит 500р, если окажется что в ведро.
Ален, более чем адекватный ценник. Компонентный ремонт не может стоить дешевле элементарной переустановки виндовса. Эникейщики сейчас меньше 1,5к за венду не берут.
Ален, это станет ясно только после диагностики. Среди толковых мастеров экстрасенсов нет. Гадают как правило только дилетанты и жулики.
Дмитрий, ну вот мне так и сказали.В общем,завтра сдам в ремонт,а там посмотрим,спасибо.
Перегрев видеокарты
как убрать авторазгон в msi afterburner видеокарты чтобы было как на 1 картинке греется до 80.
Перегрев видеокарты
Месяца 3-4 назад заменил обычную термопасту на жидкий металл(Thermal Grizzly Hydronaut), т.к у.
Перегрев Видеокарты
Добрый день. Вчера столкнулся с проблемой, нагрелась видеокарта, в играх тормозит при нагреве.
Перегрев видеокарты
21 мая моему компу было ровно год, до этого он работал нормально, но после этого видеокарта стала.
V1meR_CF, какая именно у вас карта? модель можно?
Добавлено через 1 минуту
AMD Radeon RX560 4GBD5
Из видео выше назвал это мосфетами и цепями питания.
Картинка не вставляется
Красная-элементы которые излучают тепло.
V1meR_CF, не, это не мосфеты.
Знаете что, несите-ка вы её в сервис. Иначе всё закончится тем, что вы её таки допалите.
kumehtar, а что это за элементы и что вообще с видеокартой ? явно сломалась. Точнее сказать не могу. Тут нужна диагностика в условиях сервисного центра. kumehtar, Я пришёл к необычному решению. Я использоваю переходник HDMI to VGA. Пришла в голову идея проверить без переходника. К моему удивлению элементы перестали греться. Вот так просто!Но я не заметил ещё одну проблему, греются
на такой же температуре дроселя R60 на материнской плате.
Добавлено через 1 час 28 минут
kumehtar, также заметил, что такие проблемы встречаются только на материнских платах гигабайт. Но фикса этой проблемы вычитать не смог.
Перегрев видеокарты
При тесте в фурмарке видеокарта резко скачет с 40 до 59, затем медленее. При малейшей нагрузке в.
Перегрев видеокарты
В общем такая проблема. Перегревается видеокарта . После 5-10 минут игр в skyrim , dota 2 компьютер.
Перегрев видеокарты
Всем привет! Компу нет 6 мес., на днях случилось следующее. Кулер начал разгоняться до макс. скор и.
Неожиданный перегрев видеокарты
Пару дней назад обнаружил, что во время сёрфинга по инету стала лагать прокрутка, как и в целом.
Перегрев видеокарты gf 8500 Gt
Очень сильно перегреваеться карточка. менял на анологичную..тот же эффект..менял блок . тот же.
Привет ремонтникам. Наконецто купил я себе паяльную станцию, и начал учиться ремонту на залежах своего мертвого железа. Так вот, начал разбираться с умершей видеокартой gtx660 от palit. Замыкание по питанию. С горем пополам выкурил где замкнуло, а именно мосфет 4927N. Сдул его. Замыкание ушло. Так вот, можно ли карту запускать без него? На ютубе говорят что можно. Подскажите. @gepka, хотелось бы мнение гуру)
Сообщество Ремонтёров - Помощь
6.6K постов 10.6K подписчика
Правила сообщества
В этом сообществе, можно выкладывать посты с просьбами о помощи в ремонте электро-техники. Цифровой, бытовой и т.п., а про ремонт картин, квартир, ванн и унитазов, писать в других сообществах :)
Требования к оформлению постов:
1. Максимально полное наименование устройства.
2. Какие условия привели к поломке, если таковые известны.
3. Что уже делали с устройством.
4. Какое имеется оборудование.
5. Ну и соответственно, уровень знаний.
Если этот транзюк не обязателен, то можно и без него
Я выпаял черный сгоревший деталь на красной плате, что будет?
А хз что будет, ибо где стоит и за что отвечает ты не сказал.
Получился чисто риторический вопрос в пустоту. А про отрезание и выковыривание кристалла - вообще то рабочие способы.
не должно , а так вообще -не бойся что что то ебанет в принципе. в любом ремонте, в любой аппаратуре, просто в следующий ремонт будешь аккуратней, будешь еще раз перепроверять. К сожалению я не могу подсказать тебе в этом конкретном вопросе так как не занимаюсь ремонтом компов и комплектующих. Могу озвучить только принцип, делай и смотри что будет дальше. бывают ремонты и по 2 по 3 комплекта силовых элементов спалишь пока доберешься до первопричины. Ну а куда деваться , бывает что по другому не диагностировать. Успехов тебе.
Не могу понять сути вопроса. . Итак ты убрал элемент который был в к.з. и садил питание. Хорошо. Ничто не мешает тебе включить без этого элемента. Глянуть, что произойдет. Кратковременно. Если все нормально то бери новый мосфет (ну или аналог если нет такого) и ставь его и затем снова включай. Если он сгорит по новой то тут уже начинаем думать почему. Все просто :))
Как гуру могу тебе порекомендовать продать паяльную станцию и учить мат часть!по идее если транзюк стоит на фазе питания видеочипа то должно запуститься без 1 фазы. Но без нагрузок. Я вот тоже станцию купил , но дрмос падла не хочет выпаиваться
Если он был там ненужный, то можно было и станцию не покупать, отрезать нафиг дорожки к нему или кристалл выковырять подручными средствами и всё :)
Немного не с той стороны подходите к ремонту, надо знаний по электронике сначала набрать.
Ели после каждого перепаянного резистора спрашивать разрешения на пикабу , посидеть можно.
Кмк он там стоял неспроста
Всё можно запустить. Один раз. Пока не сгорит.
И если там он стоит по схеме, значит он чего-то делает :) И пусть даже плата может быть частично работоспособной и без него, лучше поставьте на место аналог :)
Помощь в определении элементов SMD
Часто вижу посты о поиске и определении элемента сгоревшего на плате.
Некоторые не определяются по причине, что прочесть невозможно, если волшебный белый дым унес не только детальку но и лазерную маркировку на нём. Но некоторые элементы вполне читаемы, но крайне неинформативны надписи. Одна и та-же маркировка может обозначать разные элементы, зависит от линейных размеров детали , от ширины и длины, от толщины, от количества выводов и их расположения, в общем всё что носит название тип корпуса.
Я пользуюсь несколькими сайтами для определения.
Второй шаг пытаемся разглядеть что написано на корпусе, иногда маркировка настолько тонкая, что только с контрастным веществом можно разглядеть. Можно намазать зубной пастой или термопастой, без излишеств, протереть и покрутить на отражение, контрастное вещество при подсыхании проявляет самые тонкие штрихи маркировки.
Это конечно не даёт стопроцентной гарантии что вы найдёте именно то, в любом случае надо искать даташит и сравнивать по разводке элемента на плате. Например полярность питания, номиналы подключенных элементов, сообразуясь с логикой работы элемента предполагаемого, ну и конечно определение причины выхода из строя.
Перегрев, залитие жидкостями, короткое замыкание, разряд статики или подключение в неправильной полярности определяет характер повреждения и дальнейшую стратегию ремонта.
Читайте также:
- Как обозначается гибкий магнитный диск жесткий магнитный диск оптический диск как их посмотреть
- Инициализировать диск через командную строку
- Принудительное переключение видеокарты на mac os
- Тотал клаб менеджер 2004 как установить образ диска
- Как подключить принтер hp deskjet 1050a к ноутбуку без установочного диска