計(jì)算機(jī)電源的7個(gè)組成部分
2007/3/12 9:02:53 電源在線網(wǎng)
1、電磁濾波器（EMI電路部分）。
一個(gè)電源通常包含不止一個(gè)電磁濾波器，第一個(gè)位于市電接入電源的位置，我們可以在一個(gè)電源的220V市電接口背后發(fā)現(xiàn)它（如上圖電源接口背后）。其電路主要作用是濾除外界的突發(fā)脈沖和高頻干擾，另一方面也會(huì)減少開關(guān)電源本身對(duì)外界的電磁干擾。它的結(jié)構(gòu)雖然簡單，大都由X電容、Y電容和變壓器型電感組成，但卻是電源中的重要設(shè)備，如果在這上面偷工減料的話，電源的屏蔽性能將大打折扣。如果我們拿優(yōu)質(zhì)名牌電源和普通雜牌電源比較的話，你會(huì)發(fā)現(xiàn)大部分雜牌電源都缺少EMI電路，電源直接從市電引入PCB。而這一點(diǎn)也就成為區(qū)分電源質(zhì)量優(yōu)秀與否的核心之一了。
此外，很多品牌優(yōu)質(zhì)電源為保證輸入到整流電路中的電流的純凈，還都設(shè)計(jì)了第二道濾波電路。此濾波電路同樣也是由X電容、Y電容和變壓器型電感組成，位置位于PCB上，靠近第一道EMI電路附近。
2、電源的保護(hù)器--壓敏電阻：
壓敏電阻是每個(gè)電源必不可少的元件，散布在PCB上，其作用是對(duì)電源提供保護(hù)。例如上圖的紅色圈中的壓敏電阻，其耐壓值為270V，當(dāng)市電電壓超過270V時(shí)，壓敏電阻就會(huì)被擊穿，從而保護(hù)電源其它電路以及電腦配件的安全。所以它的原理基本和我們家里的保險(xiǎn)絲類似，使用自我熔斷方式切斷電流。
3、整流濾波電路。
稍微學(xué)過一點(diǎn)電子電路的人都知道：交流轉(zhuǎn)支流必須經(jīng)過一個(gè)整流濾波電路。最常見的就是由四個(gè)二極管和兩個(gè)濾波電容組成的橋式濾波電路。計(jì)算機(jī)電源通常都采用這種方式整流。根據(jù)封裝模式不同，計(jì)算機(jī)電源中常見的整流濾波電路常見的有兩種：一種是獨(dú)立四個(gè)二極管組成，另外一種將四個(gè)二極管封裝在一起，稱為“全橋”。無論全橋還是獨(dú)立二極管，所能承受的最低耐壓和最大電流都是有限制的：耐壓應(yīng)不低于700V，最大電流應(yīng)不小于1A。
4、開關(guān)變壓器和開關(guān)三極管：
變壓器我們最熟悉了，對(duì)，就是小時(shí)侯我們拆的那種用漆包線纏繞起來的大鐵疙瘩。高中物理中也已經(jīng)學(xué)習(xí)過它的原理。在電源中，變壓器當(dāng)然是將高壓轉(zhuǎn)換為低壓，供PC使用。高中物理學(xué)告訴我們：根據(jù)電磁學(xué)原理，變壓器的轉(zhuǎn)換比率主要由其線圈的匝數(shù)決定，因此個(gè)頭越大的開關(guān)型變壓器往往可以傳遞更多的能量，也是分辨優(yōu)質(zhì)或低劣電源的觀察點(diǎn)之一，一定程度上，變壓器的個(gè)頭直接影響電源的真正輸出功率和品質(zhì)。
開關(guān)三極管是電源的中心樞紐，它主要負(fù)責(zé)將轉(zhuǎn)換后的高壓直流輸送到開關(guān)變壓器上進(jìn)行降壓，其耐壓程度不得小于800V，輸出電流通常不能小于5A。開關(guān)三極管屬于核心易損部件，又是電源的核心部分，所以開關(guān)三極管的質(zhì)量和電源本身的品質(zhì)也是息息相關(guān)的。
5、保護(hù)電路。
電源內(nèi)部的保護(hù)電路監(jiān)視著電源的一舉一動(dòng)，是電源的大腦。它負(fù)責(zé)啟動(dòng)電源并進(jìn)行電壓/電流的監(jiān)控和調(diào)整，同時(shí)在出現(xiàn)短路、斷路、過壓、過流、欠壓、欠流等情況的時(shí)候進(jìn)行自動(dòng)保護(hù)。劣質(zhì)電源通常會(huì)簡化這部分電路甚至根本不設(shè)置保護(hù)電路，二這一切都會(huì)給PC系統(tǒng)帶來諸多隱患。
根據(jù)保護(hù)電路的位置和監(jiān)控的類型不同，電源內(nèi)部的保護(hù)電路又分為輸入端過壓保護(hù)、輸入端過流保護(hù)、輸出端過壓保護(hù)和輸出端過流保護(hù)四個(gè)類型，這也是大部分優(yōu)質(zhì)品牌電源宣傳的“四重保護(hù)電路”的由來。顧名思義，過壓/過流保護(hù)電路也就是監(jiān)視的輸入/輸出電壓/電流出現(xiàn)異常時(shí)自動(dòng)生效，從而達(dá)到保護(hù)作用。如上圖中的保險(xiǎn)管，就位于輸入端，是輸入端過流保護(hù)的核心。
此外優(yōu)質(zhì)電源通常還設(shè)置有輸出端短路保護(hù)。這是個(gè)非常實(shí)用的功能，起碼對(duì)于類似于我們?cè)u(píng)測(cè)室這樣的環(huán)境來說是這樣。由于測(cè)試平臺(tái)裸露，我們的主板常常被金屬物體碰到，這時(shí)優(yōu)質(zhì)電源總是能夠自動(dòng)切短電源，待人為干預(yù)下系統(tǒng)才能重新正常工作。而如果此時(shí)電源不具備短路保護(hù)電路，后果不堪設(shè)想。
6、PFC電路部分。
在最近國家強(qiáng)制實(shí)施的3C認(rèn)證中，要求電源內(nèi)部必須增加一個(gè)功率因素校正電路，以減少開關(guān)電源對(duì)外部電網(wǎng)的干擾，這就是現(xiàn)在電源內(nèi)部的PFC電路。所以最新通過國家CCC認(rèn)證的電源內(nèi)部都會(huì)出現(xiàn)一個(gè)新的部件，PFC電路。通過本次對(duì)數(shù)十款電源的拆卸，可以發(fā)現(xiàn)常見PFC電路其實(shí)就是一個(gè)無源電感，其成本大約在5-6元人民幣左右，個(gè)頭比開關(guān)變壓器還要大，樣子很像開關(guān)變壓器，同樣用黃色膠帶封裝。還有一些追求空間的緊湊型產(chǎn)品或者追求性能表現(xiàn)的電源產(chǎn)品會(huì)使用成本在20-30元的有源PFC元器件，個(gè)頭小但是功率因數(shù)可以接近于一，效果十分優(yōu)秀。
7、散熱部分和其他電路。
電腦電源的轉(zhuǎn)換效率通常在70-80%之間，這就意味著20-30%的能量將轉(zhuǎn)化為熱量。這些熱量積聚在電源中不能及時(shí)散發(fā)，會(huì)使電源局部溫度過高，從而對(duì)電源造成傷害。因此任何電源內(nèi)部都包含有散熱裝置，由此得來的風(fēng)扇排風(fēng)量和噪音指數(shù)也是電源的兩個(gè)重要指標(biāo)。電源散熱主要通過散熱片和功率管配合進(jìn)行，我們從縫隙中望進(jìn)去，都能看到電源內(nèi)部有巨大的散熱片，上面的大功率管的性能和極限參數(shù)直接影響到電源的安全承載功率和產(chǎn)品成本，也與電源的余量大小密切相關(guān)。所以說觀察散熱片和上面的功率管也是判斷一個(gè)電源好與壞的方法。
一個(gè)電源通常包含不止一個(gè)電磁濾波器，第一個(gè)位于市電接入電源的位置，我們可以在一個(gè)電源的220V市電接口背后發(fā)現(xiàn)它（如上圖電源接口背后）。其電路主要作用是濾除外界的突發(fā)脈沖和高頻干擾，另一方面也會(huì)減少開關(guān)電源本身對(duì)外界的電磁干擾。它的結(jié)構(gòu)雖然簡單，大都由X電容、Y電容和變壓器型電感組成，但卻是電源中的重要設(shè)備，如果在這上面偷工減料的話，電源的屏蔽性能將大打折扣。如果我們拿優(yōu)質(zhì)名牌電源和普通雜牌電源比較的話，你會(huì)發(fā)現(xiàn)大部分雜牌電源都缺少EMI電路，電源直接從市電引入PCB。而這一點(diǎn)也就成為區(qū)分電源質(zhì)量優(yōu)秀與否的核心之一了。
此外，很多品牌優(yōu)質(zhì)電源為保證輸入到整流電路中的電流的純凈，還都設(shè)計(jì)了第二道濾波電路。此濾波電路同樣也是由X電容、Y電容和變壓器型電感組成，位置位于PCB上，靠近第一道EMI電路附近。
2、電源的保護(hù)器--壓敏電阻：
壓敏電阻是每個(gè)電源必不可少的元件，散布在PCB上，其作用是對(duì)電源提供保護(hù)。例如上圖的紅色圈中的壓敏電阻，其耐壓值為270V，當(dāng)市電電壓超過270V時(shí)，壓敏電阻就會(huì)被擊穿，從而保護(hù)電源其它電路以及電腦配件的安全。所以它的原理基本和我們家里的保險(xiǎn)絲類似，使用自我熔斷方式切斷電流。
3、整流濾波電路。
稍微學(xué)過一點(diǎn)電子電路的人都知道：交流轉(zhuǎn)支流必須經(jīng)過一個(gè)整流濾波電路。最常見的就是由四個(gè)二極管和兩個(gè)濾波電容組成的橋式濾波電路。計(jì)算機(jī)電源通常都采用這種方式整流。根據(jù)封裝模式不同，計(jì)算機(jī)電源中常見的整流濾波電路常見的有兩種：一種是獨(dú)立四個(gè)二極管組成，另外一種將四個(gè)二極管封裝在一起，稱為“全橋”。無論全橋還是獨(dú)立二極管，所能承受的最低耐壓和最大電流都是有限制的：耐壓應(yīng)不低于700V，最大電流應(yīng)不小于1A。
4、開關(guān)變壓器和開關(guān)三極管：
變壓器我們最熟悉了，對(duì)，就是小時(shí)侯我們拆的那種用漆包線纏繞起來的大鐵疙瘩。高中物理中也已經(jīng)學(xué)習(xí)過它的原理。在電源中，變壓器當(dāng)然是將高壓轉(zhuǎn)換為低壓，供PC使用。高中物理學(xué)告訴我們：根據(jù)電磁學(xué)原理，變壓器的轉(zhuǎn)換比率主要由其線圈的匝數(shù)決定，因此個(gè)頭越大的開關(guān)型變壓器往往可以傳遞更多的能量，也是分辨優(yōu)質(zhì)或低劣電源的觀察點(diǎn)之一，一定程度上，變壓器的個(gè)頭直接影響電源的真正輸出功率和品質(zhì)。
開關(guān)三極管是電源的中心樞紐，它主要負(fù)責(zé)將轉(zhuǎn)換后的高壓直流輸送到開關(guān)變壓器上進(jìn)行降壓，其耐壓程度不得小于800V，輸出電流通常不能小于5A。開關(guān)三極管屬于核心易損部件，又是電源的核心部分，所以開關(guān)三極管的質(zhì)量和電源本身的品質(zhì)也是息息相關(guān)的。
5、保護(hù)電路。
電源內(nèi)部的保護(hù)電路監(jiān)視著電源的一舉一動(dòng)，是電源的大腦。它負(fù)責(zé)啟動(dòng)電源并進(jìn)行電壓/電流的監(jiān)控和調(diào)整，同時(shí)在出現(xiàn)短路、斷路、過壓、過流、欠壓、欠流等情況的時(shí)候進(jìn)行自動(dòng)保護(hù)。劣質(zhì)電源通常會(huì)簡化這部分電路甚至根本不設(shè)置保護(hù)電路，二這一切都會(huì)給PC系統(tǒng)帶來諸多隱患。
根據(jù)保護(hù)電路的位置和監(jiān)控的類型不同，電源內(nèi)部的保護(hù)電路又分為輸入端過壓保護(hù)、輸入端過流保護(hù)、輸出端過壓保護(hù)和輸出端過流保護(hù)四個(gè)類型，這也是大部分優(yōu)質(zhì)品牌電源宣傳的“四重保護(hù)電路”的由來。顧名思義，過壓/過流保護(hù)電路也就是監(jiān)視的輸入/輸出電壓/電流出現(xiàn)異常時(shí)自動(dòng)生效，從而達(dá)到保護(hù)作用。如上圖中的保險(xiǎn)管，就位于輸入端，是輸入端過流保護(hù)的核心。
此外優(yōu)質(zhì)電源通常還設(shè)置有輸出端短路保護(hù)。這是個(gè)非常實(shí)用的功能，起碼對(duì)于類似于我們?cè)u(píng)測(cè)室這樣的環(huán)境來說是這樣。由于測(cè)試平臺(tái)裸露，我們的主板常常被金屬物體碰到，這時(shí)優(yōu)質(zhì)電源總是能夠自動(dòng)切短電源，待人為干預(yù)下系統(tǒng)才能重新正常工作。而如果此時(shí)電源不具備短路保護(hù)電路，后果不堪設(shè)想。
6、PFC電路部分。
在最近國家強(qiáng)制實(shí)施的3C認(rèn)證中，要求電源內(nèi)部必須增加一個(gè)功率因素校正電路，以減少開關(guān)電源對(duì)外部電網(wǎng)的干擾，這就是現(xiàn)在電源內(nèi)部的PFC電路。所以最新通過國家CCC認(rèn)證的電源內(nèi)部都會(huì)出現(xiàn)一個(gè)新的部件，PFC電路。通過本次對(duì)數(shù)十款電源的拆卸，可以發(fā)現(xiàn)常見PFC電路其實(shí)就是一個(gè)無源電感，其成本大約在5-6元人民幣左右，個(gè)頭比開關(guān)變壓器還要大，樣子很像開關(guān)變壓器，同樣用黃色膠帶封裝。還有一些追求空間的緊湊型產(chǎn)品或者追求性能表現(xiàn)的電源產(chǎn)品會(huì)使用成本在20-30元的有源PFC元器件，個(gè)頭小但是功率因數(shù)可以接近于一，效果十分優(yōu)秀。
7、散熱部分和其他電路。
電腦電源的轉(zhuǎn)換效率通常在70-80%之間，這就意味著20-30%的能量將轉(zhuǎn)化為熱量。這些熱量積聚在電源中不能及時(shí)散發(fā)，會(huì)使電源局部溫度過高，從而對(duì)電源造成傷害。因此任何電源內(nèi)部都包含有散熱裝置，由此得來的風(fēng)扇排風(fēng)量和噪音指數(shù)也是電源的兩個(gè)重要指標(biāo)。電源散熱主要通過散熱片和功率管配合進(jìn)行，我們從縫隙中望進(jìn)去，都能看到電源內(nèi)部有巨大的散熱片，上面的大功率管的性能和極限參數(shù)直接影響到電源的安全承載功率和產(chǎn)品成本，也與電源的余量大小密切相關(guān)。所以說觀察散熱片和上面的功率管也是判斷一個(gè)電源好與壞的方法。
聲明：本信息內(nèi)容的真實(shí)性未經(jīng)電源在線網(wǎng)證實(shí)，僅供參考。編輯：sep
