選購電源必備知識(shí) 電源內(nèi)部構(gòu)造及功能詳解
對(duì)于很多剛?cè)腴T的朋友來說，對(duì)電源內(nèi)部工作原理和結(jié)構(gòu)都不太熟悉。為了讓大家在知道如何通過外表選購電源之后，能夠?qū)﹄娫磧?nèi)部也有所了解，筆者接下來將帶大家詳細(xì)了解一下電源內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
首先，電源的作用是把市用高壓交流電轉(zhuǎn)換為適合PC使用的低壓直流電，目的是為了驅(qū)動(dòng)機(jī)箱內(nèi)的各中PC設(shè)備。大致轉(zhuǎn)換過程為：高壓市頻交流輸入 → 一、二級(jí)EMI濾波電路（濾波） → 全橋電路整流(整流)+大容量高壓濾波電容(濾波) → 高壓直流 → 開關(guān)三極管 → 高頻率的脈動(dòng)直流電 → 開關(guān)變壓器（變壓）→ 低壓高頻直流電 → 低壓濾波電路（整流、濾波） → 穩(wěn)定的低壓直流輸出。
下面我們跟隨著電流流動(dòng)方向來深入解析電源內(nèi)部構(gòu)造及其功能。
1、一、二級(jí)EMI濾波電路
電源一EMI濾波電路
電源一EMI濾波電路
220交流電進(jìn)入電源，首先經(jīng)過一級(jí)和二級(jí)EMI濾波電路，這部分電路的作用就是濾除外部交流輸入的突發(fā)脈沖和高頻干擾，并且也減少開關(guān)電源對(duì)電網(wǎng)的電磁干擾，主要包括共模和差模連個(gè)模塊。劣質(zhì)電源往往會(huì)省掉這一部分電路以節(jié)約成本，但這樣電源的抗干擾能力就會(huì)下降，對(duì)整個(gè)電網(wǎng)信號(hào)質(zhì)量也有一定影響。
2、主動(dòng)式PFC和被動(dòng)式PFC PFC(Power Factor Correction)即“功率因數(shù)校正”，主要用來表征電子產(chǎn)品對(duì)電能的利用效率。功率因數(shù)越高，說明電能的利用效率越高。通過CCC認(rèn)證的PC電源，都必須增加PFC電路。PFC電路一般設(shè)計(jì)在第二層濾波之后，全橋整流電路之前，它在增流濾波電路中有著非常重要的作用，可以在把交流電轉(zhuǎn)換為直流時(shí)提高電源對(duì)市電的利用率，減少電能損耗，同時(shí)使用PFC能減少電源對(duì)市電和其它電器的干擾。
電源PFC設(shè)計(jì)分主動(dòng)式和被動(dòng)式
PFC電路一共有兩種，一種是無源PFC(也稱被動(dòng)式PFC)，它一般采用電感直接串聯(lián)在整流電路中，成本較低，但EMI性能也較差，功率因數(shù)一般只有70％左右；另一種是有源PFC(也稱主動(dòng)式PFC)，采用完整的開關(guān)轉(zhuǎn)換器電路設(shè)計(jì)，能讓整流電壓不隨市電變化而波動(dòng)，功率因數(shù)可高達(dá)99％，但是相對(duì)成本也高出許多。主動(dòng)式PFC輸入電壓可以從90V到270V，功率因數(shù)高，并具有低損耗和高可靠等優(yōu)點(diǎn)；可用作輔助電源，而不再需要輔助電源變壓器，輸出DC電壓紋波很小，因此采用主動(dòng)式PFC的電源不需要采用很大容量的濾波電容。
主、被動(dòng)PFC特點(diǎn)對(duì)比
很多朋友以為使用哪一種PFC電路直接決定了電源的轉(zhuǎn)換效率，這種觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的，對(duì)于一款電源來講，雖然PFC電路對(duì)其轉(zhuǎn)換效率有著一定影響，但轉(zhuǎn)換效率與PFC電路并沒有直接關(guān)系，電源內(nèi)部設(shè)計(jì)的合理性與用料的檔次才決定了轉(zhuǎn)換效率的高低。
3、高壓濾波電容
高壓濾波電容
接著主要是將高壓交流電轉(zhuǎn)化為高壓直接電，由全橋電路整流和大容量的濾波電容濾波來完成，對(duì)電流電壓間的相位差進(jìn)行補(bǔ)償。許多朋友喜歡用這里所用電容容量的大小來判斷電源的功率和用料檔次。
4、功率轉(zhuǎn)換電路
高頻開關(guān)變壓器、驅(qū)動(dòng)變壓器和輔助變壓器
把過濾后的高頻率的脈動(dòng)直流電轉(zhuǎn)化為低壓高頻直流電，這一步由半橋式功率轉(zhuǎn)換電路來完成。半橋式功率轉(zhuǎn)換電路一般由3部分組成，圖中最大的一個(gè)是開關(guān)變壓器，又稱高頻開關(guān)變壓器，旁邊被散熱片遮蓋的是驅(qū)動(dòng)變壓器和輔助變壓器（待機(jī)變壓器），負(fù)責(zé)將PWM集成電路輸出的控制信號(hào)進(jìn)行放大以驅(qū)動(dòng)開關(guān)管進(jìn)行工作，同時(shí)還可以將開關(guān)管工作的高壓區(qū)和集成電路工作的低壓區(qū)進(jìn)行物理隔離。
5、低壓濾波電路
低壓濾波電路
這部分電路的作用主要是將+5V和+12V直流電中的紋波過濾掉，輸出純凈的直流電信號(hào)。低壓濾波電路采用了容量更高的濾波電容，通常為2200微法，這部分直接影響輸出電流的純度。
6、主控制芯片
主控芯片
還有不可忽略的是電源上所使用主控制芯片，主要用來控制開關(guān)管的導(dǎo)通和截止，從而調(diào)節(jié)輸出電壓的高低?？刂菩酒瑫r(shí)還負(fù)責(zé)電壓過載和電流短路保護(hù)，避免因電源固障時(shí)導(dǎo)致與其連接的電腦設(shè)備毀壞。雖然這些控制芯片在電源里面不象其他組成部分那么明顯，但是它們卻有著作為“大腦”發(fā)揮著重要的功能。
總的來說，雖然在購買電源之前我們基本上是無法觀看到電源內(nèi)部結(jié)構(gòu)的，但是了解一下內(nèi)部工作原理對(duì)選購電源肯定還是有幫助的
