[閒聊] RTX 4090 12VHPWR熔毀原因簡單分析

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以下轉自噗浪,作者是業界人士

分析得滿清楚,也有提到原生線並非完全安全

這邊摘錄重點,全部內容可看下面連結

https://www.plurk.com/p/p1lyp7

https://www.plurk.com/p/p1qnob


----------2022/10/31 09:34----------
RTX 4090 12VHPWR熔毀原因簡單分析
雖然是走端子承受電流規格上限
但規格以及耐溫和配PIN是沒問題的

https://images.plurk.com/5mGEELEY8FGItIBLRE7OEK.jpg

https://images.plurk.com/7CuFUBwopTo6YTNMlWDfaQ.jpg


是Nvidia認證的12VHPWR一分三&一分四轉接線製作問題
電流沒有平衡所以導致都是燒靠邊邊的PIN
左邊是燒毀的線的焊接法
右邊是安全的線的焊接法

https://images.plurk.com/1qA7Oo7CTe4gQiMqAp5o1v.jpg



----------2022/10/31 09:42----------
燒毀的都是因為一二二一焊接法
靠邊邊的PIN 只有8.3A耐電流
卻要承受其中一組一分四PCIE的12.5A
所以發熱就變得嚴重,不需要長時間
只要短時間高功率抽電流
幾分鐘接點就可以溫升到塑膠軟化點溫度
(因為插針熱函小溫升超快)

https://images.plurk.com/7uvtHsxcF23ks9QKYQGFeb.jpg



----------2022/10/31 09:46----------
而安全下莊的三三焊接法呢
PCIE側的兩組 12.5x2=25A可以先靠焊點匯流
再將電流均分到12VHPWR 三根PIN 上
25/3=8.3A,所以不會出現單根PIN 超過承受電流上限問題

https://images.plurk.com/Sj7A3IqkYhXOT5suEd9ug.jpg



----------2022/10/31 09:53----------
12VHWR PIN針規格是一PIN 可以連續 9A左右


----------2022/10/31 09:57----------
有人會說6PIN 全部焊一起更好啊幹嘛分3 3
因為要14AWG 四根線要焊在6個12VHPWR插針上
銲錫量會太多,反而導致焊接良率下降
所以3/3焊法是為了產線好做的折衷方案


----------2022/10/31 10:04----------
至於原生12VHPWR 接線(兩端都是12VHPWR接頭的)
如果在插針端沒有並聯起來做電流平衡
久了也是會出現類似的狀況的
不是用了原生12VHPWR線材就可以高枕無憂
只是症狀相對12VHPWR to PCIE 轉接線會比較輕微而已


----------2022/10/31 10:12----------
規格拉到太極限了
12VHPWR的插針鈑金件截面積耐電流大約才 11A
現在用到8.3A已經是 8.3/11 x100%=75%
安全餘裕剩下25%


----------2022/10/31 10:14----------
以前PCIE 8PIN 是150W,一PIN要4.2A但插針可耐8A
4.2/8 x 100%=52.5%所以還有 47.5%的餘裕


----------2022/10/31 10:24----------
三個PCIE 8一根PIN 只要流 5A左右
5 / 8 x100% = 62.5%
安全餘裕尚有37.5%
比12VHPWR的 25%安全餘裕高多了


----------2022/10/31 11:53----------
3分鐘塑膠殼外就可以從室溫25度升到50度
殼內熱源最少再加20度 = 70度
假設殼外都量到80度,殼內金屬PIN溫度就快破百囉


----------2022/10/31 15:14----------
總之銅的熔點1000度
所以只要持續供電插座針和彈片接點就會持續加熱
規格是6 mohm ( 0.006 ohm)
12.5A ^2 x 0.006 = 0.9375W
0.9W熱量加在一根牙籤粗細的銅線上
溫升要超過塑膠承受上限105度太簡單
然後因為不可能超過1000度(因為不是正負短路熔毀
所以就周邊的相鄰PIN也越來越熱然後然後就越融越多PIN
https://images.plurk.com/1ek5Y5Jb2sD6Fy3EP52HJL.jpg


https://tinyurl.com/ybnkybrx


----------2022/10/31 15:32----------
12VHPWR一根彈片和針腳面積約 0.24 cm^2
約是102℃/W ( 温升系数)
=========================
12VHPWR Over spec 一根針腳走12.5A時針腳溫升
12.5^2 x 0.006 x 102 + 25環溫= 120.6度 (遠超105度安全溫度
=========================
12VHPWR IN spec 一根針腳走8.3A時針腳溫升
8.3^2 x .006 x 102 + 25環溫= 67度 (在105度安全溫度內


----------2022/10/31 15:41----------
而且沒插好的狀況,接觸阻抗會高於規格書定義的0.006 ohm
所以實際發熱量只會更大不會更小

所以用久老化或是掰到線材
溫度只會比上面算出來的更燙,不會更低


----------2022/10/31 18:56----------
Pitch 從PCIE 的 4.2mm縮到12VHPWR的 3mm
單PIN耐受電流從PCIE 5A上升到12VHPWR 9A
大家也覺得不錯省空間30 FE也沒啥災情所以願意跟進
至於有沒有省到錢,望向這段時間零件漲價幅度
還真不知道有沒有省到錢XD


----------2022/10/31 23:39----------
我是覺得12VHPWR這Connector Set 太過實驗室了
都忘記實際投放給使用者會有多少光怪陸離的事發生


----------2022/11/04 21:40----------
12VHPWR給RTX3090 單卡約360W用
360W/12V=30A
30A/6pin = 每PIN 5A很安全
5/11 x 100%= 45% (還有55%安全餘裕
同時3090滿載使用12VHPWR發熱也只會有
5^2 x0.006 x102 +25度環溫 = 40.3度而已


----------2022/11/04 22:02----------
最怕的是公母端子不同廠商,因為製造公差關係
配對時的接觸阻抗Over Spec


----------2022/11/04 22:43----------
殼外量101度,殼內要加20度= 121度
跟我計算的失效溫升 120.6度很接近
12VHPWR Over spec 一根針腳走12.5A時針腳溫升
12.5^2 x 0.006 x 102 + 25環溫= 120.6度 (遠超105度安全溫度

https://images.plurk.com/6Jlq04FM6QBotTSXIlgNTd.jpg


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iammatrix1樓有沒有可能以後顯卡後端直接出個電源INPUT, 11/06 11:55
viavia23572樓ok我懂了,但為啥會燒 11/06 11:55
iammatrix3樓電源後面也有個新接頭直接轉上去 11/06 11:56
LiNcUtT4樓多花點錫把中間也連起來不就更好,是在省什麼? 11/06 11:59
LiNcUtT5樓焊6pin良率下降?做個固定治具來焊就好,加坨錫有多難? 11/06 12:03
LiNcUtT6樓還不就不想花而已,講那麼多 11/06 12:03
canandmap7樓結論:想省成本結果爆炸 11/06 12:03
mcrobert8樓 11/06 12:04
YukiPhoenix9樓結論就是想省成本啦 一張好幾萬的卡在那邊省線材錢 11/06 12:05
YukiPhoenix10樓也是醉了 11/06 12:05
sunyanwen11樓給每根線做電流sampling,到底有多不平衡要講證據 11/06 12:05
chinnez12樓所以我說12VHPWR到底是那個腦殘想出來的 ,容易燒又不向 11/06 12:08
chinnez13樓下兼容6/8pin ,幹嘛不採用其他既有的大電流DC接頭 11/06 12:08
poi9630014樓所以這鍋誰背 兩隻焊接法抽抽樂誰造成的 11/06 12:09
yafx4200p15樓太專業 細節太多 懶得看 11/06 12:09
E630016樓每根9.2A是理論 實際上線阻不會那麼準 沒辦法均分 11/06 12:10
poi9630017樓驗收誰驗的 規格誰訂的 我想大家都心裡有數 11/06 12:10
E630018樓就會出現有的PIN電流吃高 有的吃低 11/06 12:10
cor1os19樓4090回收改4個8pin吧 乖 -.- 11/06 12:11
E630020樓即便真的做到均分 600W平均每根要8.3A 負載90% 11/06 12:11
corlos21樓純噓老黃 補 11/06 12:11
E630022樓還沒看過做電源的把負載設計到90%的 11/06 12:12
gogorola23樓優質好文,推推 11/06 12:17
b32501924樓mini-fit規格上的載流工作溫度上限都跟micro-fit+一樣是 11/06 12:17
b32501925樓13A105度但是接點接觸面積差很多 11/06 12:17
moswu26樓600W全都12根pin分嗎?還有PCIE吧 11/06 12:18
b32501927樓12VHPWR規格本身就是9.2A600W不含pcie 11/06 12:19
alan061128樓專業到看不懂 11/06 12:20
kenkuo168829樓真的該改3.4個8pin 11/06 12:21
gustavek30樓 11/06 12:23
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