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[閒聊] RTX 4090 12VHPWR熔毀原因簡單分析

看板PC_Shopping標題[閒聊] RTX 4090 12VHPWR熔毀原因簡單分析作者
parislove3
(艾草糖)
時間推噓58 推:62 噓:4 →:68

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

圖 RTX 4090 12VHPWR熔毀原因簡單分析
https://images.plurk.com/7CuFUBwopTo6YTNMlWDfaQ.jpg
圖 RTX 4090 12VHPWR熔毀原因簡單分析

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

圖 RTX 4090 12VHPWR熔毀原因簡單分析


----------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

圖 RTX 4090 12VHPWR熔毀原因簡單分析


----------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

圖 RTX 4090 12VHPWR熔毀原因簡單分析


----------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

圖 RTX 4090 12VHPWR熔毀原因簡單分析

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

圖 RTX 4090 12VHPWR熔毀原因簡單分析

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※ PTT留言評論
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iammatrix11/06 11:55有沒有可能以後顯卡後端直接出個電源INPUT,

viavia235711/06 11:55ok我懂了,但為啥會燒

iammatrix11/06 11:56電源後面也有個新接頭直接轉上去

LiNcUtT11/06 11:59多花點錫把中間也連起來不就更好,是在省什麼?

LiNcUtT11/06 12:03焊6pin良率下降?做個固定治具來焊就好,加坨錫有多難?

LiNcUtT11/06 12:03還不就不想花而已,講那麼多

canandmap11/06 12:03結論:想省成本結果爆炸

mcrobert11/06 12:04

YukiPhoenix11/06 12:05結論就是想省成本啦 一張好幾萬的卡在那邊省線材錢

YukiPhoenix11/06 12:05也是醉了

sunyanwen11/06 12:05給每根線做電流sampling,到底有多不平衡要講證據

chinnez11/06 12:08所以我說12VHPWR到底是那個腦殘想出來的 ,容易燒又不向

chinnez11/06 12:08下兼容6/8pin ,幹嘛不採用其他既有的大電流DC接頭

poi9630011/06 12:09所以這鍋誰背 兩隻焊接法抽抽樂誰造成的

yafx4200p11/06 12:09太專業 細節太多 懶得看

E630011/06 12:10每根9.2A是理論 實際上線阻不會那麼準 沒辦法均分

poi9630011/06 12:10驗收誰驗的 規格誰訂的 我想大家都心裡有數

E630011/06 12:10就會出現有的PIN電流吃高 有的吃低

cor1os11/06 12:114090回收改4個8pin吧 乖 -.-

E630011/06 12:11即便真的做到均分 600W平均每根要8.3A 負載90%

corlos11/06 12:11純噓老黃 補

E630011/06 12:12還沒看過做電源的把負載設計到90%的

gogorola11/06 12:17優質好文,推推

b32501911/06 12:17mini-fit規格上的載流工作溫度上限都跟micro-fit+一樣是

b32501911/06 12:1713A105度但是接點接觸面積差很多

moswu11/06 12:18600W全都12根pin分嗎?還有PCIE吧

b32501911/06 12:1912VHPWR規格本身就是9.2A600W不含pcie

alan061111/06 12:20專業到看不懂

kenkuo168811/06 12:21真的該改3.4個8pin

gustavek11/06 12:23

apol103311/06 12:25就每隻pin的電流不均,讓高電流的溫度更高

apol103311/06 12:26問題是就算每隻平均,"理想"負載抓那麼高,是在做專題

E630011/06 12:29比較常見的是抓50%負載來設計

ehai072511/06 12:31然而老黃還是沒打算吞下去

mesmerising11/06 12:31幹嘛不把psu 全部改成eps 8p呢 不同規格持續競爭有

mesmerising11/06 12:31限面積,製造多餘的垃圾,到底有啥意義。

E630011/06 12:33主要是這種接法 要把左右兩根12.5A的線徑加粗啊...

wardraw11/06 12:34推專業

endorphin42411/06 12:38看不懂,所以是線材的金屬太偷所以受熱頂不住嗎

scarbywind11/06 12:39接頭的針腳電流分配不平均

scarbywind11/06 12:41導致其中一個針腳承受過多的電流讓溫度升到可以融化

scarbywind11/06 12:41周遭的塑料

apol103311/06 12:41就原本規格抓的負載太極限,讓一些接頭的接法會出問題

LiNcUtT11/06 12:42600w分6不是分12,12pin裡有6pin是gnd

LiNcUtT11/06 12:43就4.2mm改3.0mm就北七設計,margin抓太緊

LiNcUtT11/06 12:44用4.2mm的話根本不用焊,直接壓接就好

LiNcUtT11/06 12:47有現成的eps8pin不用,硬搞個12vhpwr出來就夠腦了,還縮pin

LiNcUtT11/06 12:49先天不良後天失調的人禍產物

tedc21thc11/06 12:50給樓上幾樓 目前主要溫升點是針腳 不是線徑

LiNcUtT11/06 12:50線加多粗都沒用,燒的是針腳pin不是線

CCY102311/06 12:51太專業了

b32501911/06 12:52這次問題是偷針腳面積爽賺面積差直接升天了

SilentestLam11/06 12:53所以針腳周圍的塑料的耐溫拉高(比如150之類的)就

SilentestLam11/06 12:53能解決了嗎?還是這種線材實際上很難做出來?

b32501911/06 12:56現在molex耐溫膠殼也就125度而已

LiNcUtT11/06 12:56用eps8pin的話,一個就能耐336w,上兩個就672w,比12vhpwr高

LiNcUtT11/06 12:58若用plus HCS規格的話,一個eps8pin就能耐576w

xxxzxcvb11/06 12:59150也解決不了吧 內文都有說會一直升溫了

bunjie11/06 13:07推這篇 講解分析的簡單明瞭

nkc73121011/06 13:08一堆事後豬哥,賣之前怎麼不來分析,講的多厲害一樣,

nkc73121011/06 13:08出事了才來蹭。欠噓

bunjie11/06 13:09接頭設計缺陷(安全餘裕不足)加上焊接方式有嚴重瑕疵 兩

bunjie11/06 13:09個疊加造就老黃的火燒連環卡的大景

bunjie11/06 13:10有的人之前就有提醒這次的設計有問題了 是NV自己否認

b32501911/06 13:12早就被質疑過了

ICEFTP11/06 13:12Voodoo5的既視感

ICEFTP11/06 13:17指的是3dfx末期為了撐高效能,加大電流的供應的設計

doom311/06 13:18懶人包:pin太細硬用在4090超高W接近極限使用

endorphin42411/06 13:21謝謝樓上們推文解釋!

LiNcUtT11/06 13:23pci sig在上市前就有警告了針腳問題了,但還是硬上了啊

boringuy11/06 13:31線徑加粗就沒用,問題在pin腳啊

danielqwop11/06 13:32依理論數據的模擬試驗,在實驗室中表現一切良好

qweertyui89111/06 13:33示意圖https://i.imgur.com/KRgLXRm.jpg

圖 RTX 4090 12VHPWR熔毀原因簡單分析

t12859511/06 13:34推詳細解說!

smallreader11/06 13:50https://i.imgur.com/Y7wnjhs.jpg

圖 RTX 4090 12VHPWR熔毀原因簡單分析

smallreader11/06 13:51最後那張圖根本刻意誤導!

smallreader11/06 13:55會放這種誤導文的,整篇撲浪文都廢了

naifing11/06 14:02

wild201211/06 14:16這種白吃問題 我不信 設計的人不懂

linja11/06 14:21所以為什麼要用1221焊接而不是33?成本有比較省嗎

DrGun11/06 14:24老黃迷有問題 會燒都4尼們der問題

doomerptt11/06 14:58結論就是 省焊錫 提升良率 較好做省工 成本就降低

doomerptt11/06 14:58換來發爐

doomerptt11/06 15:03 ?

bunjie11/06 15:07https://bit.ly/3fBfNGj

bunjie11/06 15:08Crimping instead of soldering 文中提到壓接替代焊接可以

bunjie11/06 15:08增加可靠度

bunjie11/06 15:09焊接問題太多了

E630011/06 15:09焊接比較可靠啦

E630011/06 15:10只是這種焊接方式跟C4沒甚麼兩樣

friedpig11/06 15:11爭什麼 壓接完在補錫焊接做成灑尿牛丸阿

bunjie11/06 15:12小孩子才做選擇 我全都要的概念嗎XD

andy19911311/06 15:12我純粹好奇 「作者是業界人士」來源 有沒有證據?

Risedo11/06 15:18樓上怕專家匿名認證

allyourshit11/06 15:32其實如狼大說的 換接頭比較好 70A接頭又不是沒有

allyourshit11/06 15:34然後壓接在大電裡根本稀鬆平常 跑幾百A的都有

ken72033111/06 15:45不就賣很貴然後偷小地方

ken72033111/06 15:46頂級卡然後省那個料

b32501911/06 16:03數kw的48V供電也都是用壓接這個不是問題,那銅纜比我手指

b32501911/06 16:03還粗

jay021511/06 16:14省個幾塊錢,燒掉幾萬元

wison445111/06 16:18買顯卡還要學電學 太苦了

nfsong11/06 16:19

ken72033111/06 16:21會發爐是因為沒有信仰嗎?

lu1990021711/06 16:59壓接可靠度是夠的動力電三四百A都是冷壓端子,在於製

lu1990021711/06 16:59程用錫焊和絕對比壓接快,1221焊法猜測是33的端子數量

lu1990021711/06 16:59沒有那麼多NV線材的供應商拿別的代替

dos0111/06 17:45說到底 這不就是設計本身就有問題...所以我說老黃你...

henryliao11/06 18:191600美金的東西省0.幾美金 人類到底在想甚麼

supersd11/06 19:09老闆與高層想的都是一樣的事……幾角也要省,因為市場是

supersd11/06 19:09全世界…其實我常見月均量沒多少的也想省個幾角…結果一

supersd11/06 19:09次客訴全部吐回來…因為省多少是高層努力追求的後果,但

supersd11/06 19:09客訴是現場的問題~懂差別了嗎?

tshu11/06 19:48這次不能推給線材了嗎?

ang72811/06 20:46原噗主是在電子產業工作無誤

narcimeow11/06 20:52大概就是想賭看看可是賭輸了

a60615200411/06 21:04你想錯了 廠商想的是 每張卡省1美金

a60615200411/06 21:04出貨量500萬張就省500萬鎂

maplefff11/06 22:21這種問題,RD端內部負載測試居然沒發現嗎?

maplefff11/06 22:22都吃到90%了, RD自己超一下就會發現很容易燒了吧

xxxEVA11/07 04:43不信設計的人不懂?照過去的紀錄 這些高薪RD是真的不懂啊

somethingmor11/07 09:19cost reduction 大於FMEA的時代

tsairay11/07 09:51這接頭規格就有問題,差一次火災,這規格就廢了

tsairay11/07 09:52主要是這接頭規格一開始設計就太margin了,你後續要設計

tsairay11/07 09:52線材甚麼的都已經在這框架中了,只能盡力避免,不能完全

tsairay11/07 09:53避免

skywgu11/07 10:594條8pin接個串連模組輸出成48v,顯卡端更新bios成自動偵

skywgu11/07 10:59測電壓轉換模式…..既涼快又安全,又不用換power~

skywgu11/07 10:59以上純幻想XD….

apol103311/07 11:37猜測原本PCIE 8負載抓6成沒事以為可以繼續加上去

apol103311/07 11:39還有原文明明就有提到並聯做電流平衡的情況,還有人扯啥

apol103311/07 11:39眼殘沒看到有並聯

mbtwolf11/07 16:20我印象中這人是個變態蘿莉控吧w