電源的定義和分類
Dilingling，同學(xué)們今天我們來(lái)學(xué)習(xí)一堂關(guān)于
電源工作原理的課。因?yàn)槭轻槍?duì)新手的知識(shí)普及課，所以在下會(huì)用樸實(shí)的語(yǔ)言盡量的把這堂課講得通俗、簡(jiǎn)單、易懂一些。如果有專業(yè)大師級(jí)別的看客路過的話，還望多多交流。
我們先來(lái)講講什么是電源？顧名思義，就是提供電能的裝置。而我們所說的直流電源，主要是指線性電源和開關(guān)電源兩種類型的電源。
電源的分類
接下來(lái)我們來(lái)對(duì)比一下這兩種類型的電源有什么不同之處？如下圖所示。
電源類型
比較項(xiàng)
線性電源
開關(guān)電源
應(yīng)用范圍
低功耗設(shè)備，例如無(wú)繩電話、Xbox、Wii等設(shè)備。
高功耗設(shè)備，例如
電腦電源、個(gè)人PC電源。
與AC市電的關(guān)系
內(nèi)部電容以及變壓器的大小和AC市電的頻率成反比。
AC輸入電壓可以在進(jìn)入變壓器之前升壓（升壓前一般是50-60 KHz）變壓器以及電容等元器件的大小不像線性電源那么大。
發(fā)熱量
功率至上，長(zhǎng)時(shí)間滿負(fù)荷工作，產(chǎn)生高熱量。
根據(jù)相連的耗電設(shè)備來(lái)調(diào)整功率，讓變壓器以及其他的元器件帶走更少量的能量，降低發(fā)熱量。
通過上面的表格我們能夠得出，高頻開關(guān)電源是更適用于我們的計(jì)算機(jī)的供電裝置。而我們市場(chǎng)上最常見的電源還采用了閉合回路系統(tǒng)，負(fù)責(zé)控制開關(guān)管的電路，從電源的輸出獲得反饋信號(hào)，然后根據(jù)PC的功耗來(lái)增加或者降低某一周期內(nèi)的電壓的頻率以便能夠適應(yīng)電源的變壓器（這個(gè)方法稱作PWM，Pulse Width Modulation，脈沖寬度調(diào)制）。從而提高了電能的有效利用率，同時(shí)又降低了電器元件的損耗。
這種采用閉合回路系統(tǒng)的高頻開關(guān)電源在目前的市場(chǎng)之中，還可以根據(jù)結(jié)構(gòu)分為主動(dòng)式PFC設(shè)計(jì)的電源和被動(dòng)式PFC設(shè)計(jì)的電源兩種。
結(jié)構(gòu)類型
比較項(xiàng)
主動(dòng)式PFC設(shè)計(jì)電源
被動(dòng)式PFC設(shè)計(jì)電源
電壓倍壓電路
無(wú)
有
110/220V
轉(zhuǎn)換器無(wú)
有
生產(chǎn)成本
高
低
因?yàn)橹鲃?dòng)式PFC設(shè)計(jì)的電源比被動(dòng)式PFC設(shè)計(jì)的電源的生產(chǎn)成本高，所以我們可以簡(jiǎn)單的認(rèn)為，主動(dòng)式PFC設(shè)計(jì)的電源是相對(duì)比較高端的電源，而被動(dòng)式PFC設(shè)計(jì)的電源是比較低端的電源。
產(chǎn)品：
威龍550（W3065）Tt電源 市電變計(jì)算機(jī)直流電
下面我們就來(lái)講一講這種高頻開關(guān)
電源在我們的生活之中是如何應(yīng)用的。眾所周知，我們?nèi)粘Ｉ钪械挠秒娛?20V的交流電，而我們的計(jì)算機(jī)需要的是直流電。那么，這個(gè)開關(guān)電源是如何實(shí)現(xiàn)這樣的電能轉(zhuǎn)變的呢？咱們還是通過幾張圖來(lái)解釋一下這個(gè)轉(zhuǎn)變過程。
通過上面的圖解，我們知道計(jì)算機(jī)的直流電是通過電源做了四次轉(zhuǎn)變而來(lái)。
市電經(jīng)過EMI→低壓交流電經(jīng)過整流橋→脈動(dòng)電壓經(jīng)過電容→有紋波的直流電經(jīng)過變壓器和二次側(cè)→得到低壓直流電。
而這四次轉(zhuǎn)變分別是
1.市電通過EMI變成低壓交流電；
2.低壓交流電通過整流橋變成脈動(dòng)電壓；
3.脈動(dòng)電壓通過電容變成有紋波的直流電；
4.紋波直流電通過變壓器和濾波電路變成純凈的低壓直流電。
這樣我們就知道了市電轉(zhuǎn)變成計(jì)算機(jī)低壓直流電的一個(gè)簡(jiǎn)單過程。接下來(lái)我們?cè)賮?lái)詳細(xì)解讀一下這個(gè)過程。
產(chǎn)品：
威龍500（W3055）Tt電源 四部分的結(jié)構(gòu)和作用
通過前面的圖解，我們知道了市電是通過四個(gè)部分，五次轉(zhuǎn)變而最終得到計(jì)算機(jī)的低壓直流電的。下面我們就來(lái)講解一下這是由
電源的哪四個(gè)部分來(lái)完成這個(gè)轉(zhuǎn)變的。先來(lái)上一張電流流程圖。
電流流向示意圖
接下來(lái)我們就來(lái)詳細(xì)的講一下上面的四部分在市電轉(zhuǎn)變成計(jì)算機(jī)直流電的過程之中起到的作用。
1.220V市電流入EMI（瞬變?yōu)V波電路），先進(jìn)入一級(jí)EMI（由電容和鐵素體電感組成）后進(jìn)入二級(jí)EMI（由MOV壓敏電阻和鐵素體線圈以及保險(xiǎn)管組成），通過“X”電容（金屬化聚酯電容）來(lái)濾除電流中的高頻和脈沖干擾，流出無(wú)尖峰、低電壓的交流電；
2.低壓交流電流入整流電路，進(jìn)入整流橋（可由4顆二級(jí)管組成，亦可由單個(gè)元器件組成）矯正和整流，流出單向脈動(dòng)性直流電壓即脈動(dòng)電壓；
3.脈動(dòng)電壓流入主電容部分，流過聚酯電容和陶瓷電容來(lái)濾除高頻及脈沖干擾，流過主電容濾波防止干擾，流出有電壓波動(dòng)的DC即紋波直流電；
4.有紋波的直流電流入變壓器和二次側(cè)，首先是進(jìn)入變壓器穩(wěn)壓，然后進(jìn)入二次側(cè)部分，由二次側(cè)的穩(wěn)壓器IC芯片、穩(wěn)壓二極管和大功率肖特基整流橋來(lái)進(jìn)行穩(wěn)壓及整流，由聚酯電容在此進(jìn)行濾波，最終得到純凈的低壓直流電，就是計(jì)算機(jī)直流電了。
經(jīng)過上面的講解，我們就可以大體的了解到開關(guān)電源把市電交流電轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)直流電的簡(jiǎn)單原理和過程了。為方便大家建立完整的知識(shí)架構(gòu)，我在這里用一張電源的知識(shí)結(jié)構(gòu)圖來(lái)幫助大家理解和記憶本系列文章的知識(shí)內(nèi)容。
通過上面的這張電源的系統(tǒng)知識(shí)的結(jié)構(gòu)圖，我相信大家已經(jīng)建立了電源知識(shí)的簡(jiǎn)單的系統(tǒng)框架，不知道看客您有沒有獲得足夠的有效信息呢？如果您覺得理論性太強(qiáng)不實(shí)用的話，可以擴(kuò)展閱讀小編關(guān)于實(shí)戰(zhàn)選購(gòu)技巧的文章。如果您想追根朔源，進(jìn)一步的了解相關(guān)知識(shí)的話，可以擴(kuò)展閱讀小編的相關(guān)理論文章。最后，還請(qǐng)大家期待我們的下一堂課吧。
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