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深入認(rèn)識電源內(nèi)部元器件

倩倩 ? 來源:電子技術(shù)控 ? 作者:電子技術(shù)控 ? 2022-08-16 11:19 ? 次閱讀
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電源不像處理器,可以看規(guī)格知性能;電源也不像顯卡,由一顆關(guān)鍵的GPU來決定檔次。一款好的電源除了滿足功率需求以外,還必須考量穩(wěn)定、節(jié)能、靜音、安全等多方面的因素。在沒有專業(yè)設(shè)備進(jìn)行檢測的情況下,我們只有了解一些電源的基本原理和元器件知識,才能做到對電源“一目了然”。

抓住關(guān)鍵,不再眼暈

從外面看起來,電源的個頭也就比一塊“板磚”大一點(diǎn),但它“肚子”里裝的東西可著實(shí)不少。拆開外殼,我們能看到數(shù)以百計的、各式各樣的電子元器件和復(fù)雜交錯的線纜,不免讓人眼暈。俗話說“擒賊先擒王”,在觀察電源時,我們也應(yīng)該著重留意以下幾個部分。

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某電源的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖,序號1~6分別標(biāo)識出了大家應(yīng)該著重觀察的部分。

1、一、二級EMI濾波電路。這部分的作用是將外部電網(wǎng)進(jìn)入的市電進(jìn)行過濾,得到比較純凈的交流電供后續(xù)使用。

2、PFC電路。它的作用是在交流電轉(zhuǎn)換成直流電的過程中減少諧波,降低對室內(nèi)電網(wǎng)和市電電網(wǎng)的干擾,減少市電損耗。

3、高壓濾波電容。它的作用是凈化高壓直流電,為后續(xù)的高低壓轉(zhuǎn)換提供相對“純凈”的電流

4、電源拓?fù)洹M負(fù)渚褪侵鸽娫吹恼w結(jié)構(gòu),它直接影響到電源的轉(zhuǎn)換效率。

5、低壓濾波電路的電感線圈。其作用是穩(wěn)定輸出端的電壓和電流,與電腦硬件系統(tǒng)的穩(wěn)定使用有直接的關(guān)系。

6、散熱片。在變壓器和開關(guān)電路進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換時,會產(chǎn)生大量的熱量,因此需要散熱片迅速轉(zhuǎn)移熱量。

二級EMI濾波電路

國家3C認(rèn)證強(qiáng)制要求上市的電源必須通過EMI防電磁輻射認(rèn)證,因此合格的電源都應(yīng)該具有EMI濾波電路。

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一級EMI濾波電路位于電源接口處,做工更好的電路還具有獨(dú)立PCB板和電感線圈。

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二級

二級EMI濾波電路通常在電源的主PCB板上,由電感線圈和電容等元器件組成。

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某劣質(zhì)電源上的二級EMI濾波電路唱了“空城計”

不過低端電源往往只有一級EMI濾波電路,稍好一點(diǎn)的電源都應(yīng)該具有完整的一、二級EMI濾波電路。

PFC電路

PFC電路分為被動式和主動式兩種,現(xiàn)在大部分電源都是采用的主動式PFC。

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被動式PFC均采用這種“大個頭”的電感

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主動式PFC的電感線圈往往位于高壓濾波電容的前方

被動式PFC的功率因數(shù)普遍在0.7左右,主動式PFC的功率因數(shù)則高達(dá)0.9以上,明顯優(yōu)于被動式PFC。兩者的分辨也相當(dāng)容易。

高壓濾波電容

哪些是高壓濾波電容?很簡單,電源里面最高、最大的電容即是(1~2顆)。比較電容時,原則上只能與同類型的電源相比,因?yàn)樵谙嗤β氏拢粍邮絇FC電源所需的電容容量比主動式要大。在同級比較時,我們可以看到高壓濾波電容的容量、耐壓值和耐溫值,理論上這三項數(shù)值越大越好。

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電源采用主動式PFC,因此使用容量為330μF的高壓濾波電容就能滿足需求。該電容的耐壓值為400V,耐溫值為85℃。

電源拓?fù)?/p>

簡單說來,在前幾年電源的拓?fù)淇煞譃榘霕蚴胶驼な絻煞N,現(xiàn)在基本以正激式為主。半橋式是傳統(tǒng)的電源結(jié)構(gòu),通常轉(zhuǎn)換效率不高;而正激式結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換效率容易做到80%以上。

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傳統(tǒng)的半橋式拓?fù)?/p>

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正激式拓?fù)溆兄谔岣咿D(zhuǎn)換效率

在進(jìn)行分辨時,我們不妨采用排除法:在半橋式電源的中央,必定有三個變壓器,并且一大兩小,排成一條直線;如果你的電源不是這種結(jié)構(gòu),那么恭喜你,這多半是正激式電源。

低壓慮波電路的電感線圈

在低壓濾波電路部分,我們主要看電感線圈的大小、匝數(shù)和顏色。自然是線圈越大、匝數(shù)越多越好;至于顏色,理論上從優(yōu)到劣分別為灰色、黑色、淺綠色和黃色,電感越好損耗越小。

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低壓濾波電路部分主要看電感線圈

散熱片

散熱片的作用不需多說,發(fā)熱量較大的開關(guān)管和肖特基管都常常安裝在散熱片上。目前市售電源普遍采用鋁質(zhì)散熱片,通常越厚越好;同時為了在有限的空間內(nèi)擴(kuò)大散熱面積,大部分散熱片都開有鰭片,理論上鰭片越多越好。

審核編輯 :李倩

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原文標(biāo)題:電源內(nèi)部元器件,深入認(rèn)識

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