PC电源暴拆全面解析 扫清电源选购梦

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    *  PC电源暴拆全面解析

随着各位电脑的不断更新，相信越来越多人也加强了对电源的注重，现在一台电脑的电源，不光是为了保证供电的单一设备。电源已经成了保证电脑稳定运行的必备以及必须模块。但是你真的了解电源么，下面就看我细细讲来……

大多数电源的功能是将交流电（也就是我们电源插座的220V或者国外的110V），经过转换输出各硬件所需的各种低压直流电：3.3V、5V、12V、-12V.

电源转换流程为交流输入→EMI滤波电路→整流电路→功率因数修正电路(主动或是被动PFC)→功率级一次侧(高压侧)开关电路转换成脉流→主要变压器→功率级二次侧(低压侧)整流电路→电压调整电路(例如磁性放大电路或是DC-DC转换电路)→滤波(平滑输出纹波，由电感及电容组成)电路→电源管理电路监控输出。

什么？看着有点乱么？那咱慢慢说。。就先从插座说起。。

- 交流输入插座
　　
此为交流电从外部输入电源的第一道关卡，为了阻隔来自电力在线干扰，以及避免电源运作所产生的交换噪声经电力线往外散布干扰其它用电装置，都会于交流输入端安装一至二阶的EMI(电磁干扰)Filter(滤波器)，其功能就是一个低通滤波器，将交流电中所含高频的噪声旁路或是导向接地线，只让60Hz左右的波型通过。

 

- 共态扼流圈
　　
共模态扼流圈在滤波电路中为串联在火线(L)与中性线(N)上，用来消除电力在线低通共态以及射频噪声。有些电源的输入端线路，会有缠绕在磁芯上的设计，也可以当作是简单的共态扼流圈。

其外观有环形与类似变压器的方形，部分可以见到外露的线圈。


- 保险丝
　　
保险丝就是当其流过其上的电流值超出额定限度时，会以熔断的方式来保护连接于后端电路，一般使用于电源供应器中的保险丝为快熔型，比较好的会使用防爆式保险丝，其与一般保险丝最大的差别是外管为米色陶瓷管，内填充防火材质避免熔断时产生火花。


- 桥式整流器

这货内部由四颗二极管交互连接所构成的桥式整流器，其功用是将输入交流进行全波整流后，供后端交换电路使用。

其外观与大小会随着组件额定电压及电流的不同而有所差异，部分电源供应器会将其固定于散热片上，协助其散热，以利稳定的长时间运作。经过整流后，便进入功率级一次侧的交换电路，这里的组件决定了电源供应器的各路最大输出能力，是电源供应器相当重要的一部份。

 

- 开关半导体

在交换电路中作为无接点快速电子开关，依控制信号导通及截止，决定电流是否流过，于主动功率因数修正电路以及功率级一次侧电路扮演重要角色。

在讲求高效率的电源供应器内，也有使用开关半导体构成同步整流电路以及DC-DC降压电路的应用。


- 变压器

为何称为隔离型交换式降压电源，就是因为使用变压器作为高低电压分隔，并利用磁能进行能量交换，不仅可以避免高低压电路故障时的漏电危险，也能简单产生多种电压输出。因其运作频率较高，变压器体积较一般交流变压器要来得小。


- 电感器
 
电感器随着磁芯结构、感抗值、电路上安装位置的不同，可以作为交换电路中的储能组件、磁性放大电路的电压调整组件以及二次侧整流后输出滤波使用，于电源供应器中广泛使用。

 

-电容器

如电感器般，电容器同样也作为储能组件以及纹波平滑使用。为了承受整流后的高压直流，高耐压电解电容用于电源供应器一次侧电路；为了降低输出下电解电容连续充放电时造成的损失，二次侧电路则大量使用高耐温长寿低阻抗电解电容。

电源中的电容除了维持电源供应器的良好散热外，其使用的电解电容厂牌及系列也决定电源供应器稳定运作的可靠度及寿命。


- 电阻器

电阻器用于限制电路上流过的电流，并于电源供应器关闭后释放电容器内所储存的电荷，避免产生电击事故。


- 各种控制IC

电源供应器内的控制IC，依其安装位置及用途来分，有作为PFC电路用、功率级一次侧PWM电路用、PFC/PWM整合控制用、辅助电源电路用整合组件、电源监控管理IC等等。

PFC电路用：作为主动功率因数修正电路控制，使电源供应器可维持一定的功率因数，并减少高次谐波产生。

 

电源监控管理IC：进行各路输出的UVP(低电压保护)、OVP(过电压保护)、OCP(过电流保护)、SCP(短路保护)、OTP(过温度保护)监视及保护，当超出其设定值后，便会关闭并锁定控制电路，停止电源供应器输出，待故障排除后才可重新启动。


总结：

关于电源内部的元器件和部分，主要就是这么多
其实电源的一些技术参数还是很重要的，比如转换效率，各种80plus认证之类
大家在买电源的时候，我们很难在不拆开电源的情况下看清散热片，所以直观的办法就是从重量上去判断了。
好的电源，一般会增加一些元件，以提高安全系数，所以重量自然会有所增加。劣质电源则会省掉一些电容和线圈，重量就比较轻。
不过相信大家对电源的内部了解之后，多少会对购买电源有一定的帮助的