电脑电源
电脑电源由哪几部分组成
2013-11-01 16:07:34

美基电脑电源组成:

简单来讲:一个计算机电源主要由如下7部分组成。
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电磁滤波器

(EMI电路部分)。Electromagnetic Interference电磁干扰
一个电源通常包含不止一个电磁滤波器,第一个位于市电接入电源的位置,我们可以在一个电源的220V市电接口背后发现它。其电路主要作用是滤除外界的突发脉冲和高频干扰,另一方面也会减少开关电源本身对外界的电磁干扰。它的结构虽然简单,大都由X电容、Y电容和变压器型电感组成,但却是电源中的重要设备,如果在这上面偷工减料的话,电源的屏蔽性能将大打折扣。如果我们拿优质名牌电源和普通杂牌电源比较的话,你会发现大部分杂牌电源都缺少EMI电路,电源直接从市电引入PCB。而这一点也就成为区分电源质量优秀与否的核心之一了。
此外,很多品牌优质电源为保证输入到整流电路中的电流的纯净,还都设计了第二道滤波电路。此滤波电路同样也是由X电容、Y电容和变压器型电感组成,位置位于PCB上,靠近第一道EMI电路附近。

电源的保护器

压敏电阻
压敏电阻是每个电源必不可少的元件,散布在PCB上,其作用是对电源提供保护。它的原理基本和我们家里的保险丝类似,使用自我熔断方式切断电流。

整流滤波电路

稍微学过一点电子电路的人都知道:交流转(脉冲)直流必须经过一个整流滤波电路。最常见的就是由四个二极管和两个滤波电容组成的桥式滤波电路。计算机电源通常都采用这种方式整流。根据封装模式不同,计算机电源中常见的整流滤波电路常见的有两种:一种是独立四个二极管组成,另外一种将四个二极管封装在一起,称为“全桥”。无论全桥还是独立二极管,所能承受的最低耐压和最大电流都是有限制的:耐压应不低于700V,最大电流应不小于1A。

开关变压器和开关三极管

变压器我们最熟悉了,对,就是小时候我们拆的那种用漆包线缠绕起来的大铁疙瘩。高中物理中也已经学习过它的原理。在电源中,变压器当然是将高压转换为低压,供PC使用。高中物理学告诉我们:根据电磁学原理,变压器的转换比率主要由其线圈的匝数决定,因此个头越大的开关型变压器往往可以传递更多的能量,也是分辨优质或低劣电源的观察点之一,一定程度上,变压器的个头直接影响电源的真正输出功率和品质。
开关三极管是电源的中心枢纽,它主要负责将转换后的高压直流输送到开关变压器上进行降压,其耐压程度不得小于800V,输出电流通常不能小于5A。开关三极管属于核心易损部件,又是电源的核心部分,所以开关三极管的质量和电源本身的品质也是息息相关的。

保护电路

电源内部的保护电路监视着电源的一举一动,是电源的大脑。它负责启动电源并进行电压/电流的监控和调整,同时在出现短路、断路、过压、过流、欠压、欠流等情况的时候进行自动保护。劣质电源通常会简化这部分电路甚至根本不设置保护电路,二这一切都会给PC系统带来诸多隐患。
根据保护电路的位置和监控的类型不同,电源内部的保护电路又分为输入端过压保护、输入端过流保护、输出端过压保护和输出端过流保护四个类型,这也是大部分优质品牌电源宣传的“四重保护电路”的由来。顾名思义,过压/过流保护电路也就是监视的输入/输出电压/电流出现异常时自动生效,从而达到保护作用。
此外优质电源通常还设置有输出端短路保护。这是个非常实用的功能。

PFC电路部分

在最近国家强制实施的3C认证中,要求电源内部必须增加一个功率因素校正电路,以减少开关电源对外部电网的干扰,这就是现在电源内部的PFC电路。所以最新通过国家CCC认证的电源内部都会出现一个新的部件,PFC电路。通过本次对数十款电源的拆卸,可以发现常见PFC电路其实就是一个无源电感,其成本大约在5-6元人民币左右,个头比开关变压器还要大,样子很像开关变压器,同样用黄色胶带封装。还有一些追求空间的紧凑型产品或者追求性能表现的电源产品会使用成本在20-30元的有源PFC元器件,个头小但是功率因数可以接近于一,效果十分优秀。

散热部分和其他电路

电脑电源的转换效率通常在70-80%之间,这就意味着20-30%的 能量将转化为热量。这些热量积聚在电源中不能及时散发,会使电源局部温度过高,从而对电源造成伤害。因此任何电源内部都包含有散热装置,由此得来的风扇排 风量和噪音指数也是电源的两个重要指标。电源散热主要通过散热片和功率管配合进行,我们从缝隙中望进去,都能看到电源内部有巨大的散热片,上面的大功率管 的性能和极限参数直接影响到电源的安全承载功率和产品成本,也与电源的余量大小密切相关。所以说观察散热片和上面的功率管也是判断一个电源好与坏的方法。
 
 
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