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#版主坐堂# 说说电源那些事:ATX电源的工作原理 精华

Double豆 游戏悍将

电脑的电源就好比汽车的发动机,重要性可想而知.所以选择一款质量过关,性能稳定的电源显得尤为重要.那么问题来了:如何判断一款电源的好坏呢?各位看官莫急,容我喝口热翔慢慢到来。。。。

既然要判断电源好坏,那么就必须知道其工作原理。了解原理,那么分析一款电源就简单多了.比如:什么是一次侧什么是二次侧,整流桥又是干什么的,一二级emi的作用,为什么山寨劣质电源没有一二级emi。等等等等。。。。
一:电源工作原理
家里的插座接的是220v的交流电,大家都知道人碰到220v会触电,假设电脑直接使用220v交流电,同样也会嗝屁~~~电源作用就是把220v的交流电转化为电脑能够使用的12v以下的低压直流电。这样你的爱机才不会受到伤害!知道电源为什么这么重要了吧!

以游戏悍将刀锋50系列的AK500为例:
此电源拓扑为双管正激+主动pfc+单路磁放大。大家听到拓扑二子瞬间感到专业性太强,其实拓扑就是电源的结构,就好比妹子的身材!三围!那是非常滴重要。身材不好,三围不行即使再怎么整容,提升的空间也不大!

下面简单介绍下游戏悍将AK500电源内部的工作原理:
高压220v市电(不纯净的)—→ 一级emi(滤波)—→ 二级emi(再次滤波)—→一次侧整流桥(交流电转换成脉冲直流电)—→ 主动pfc电路(提高整流桥交流电变直流电时的利用率)—→ 开关mos管(将高压直流电转化为高压脉冲电)→ 主变压器(转换为低压脉冲电)—→ 二次侧整流桥(低压脉冲电转换为低压直流电) —→ 电压调整稳压电路(例如单.双路磁放大或者dc-dc)—→ 低压滤波输出电路(滤波)—→ 得到纯净的12v以下低压直流电给电脑使用。
下面我为大家画出电流的经过方向,蓝色线为电流经过方向。画图水平有限,臭鸡蛋请扔我嘴里,最喜欢吃这个了。

下面详细说说各个元件的作用:尽量说的简单点吧。
1:emi电路:滤除市电50赫兹以上的杂波,以低通滤波的方式将市电的高频杂波滤除 .少了这级滤波,影响电源的性能,但是可以正常工作。所以山寨杂牌电源最喜欢省掉这一块。

基本成:CX薄膜电容。CY陶瓷电容 共模电感(因为是双线反向绕制,电感上面是空的,所以也叫秃顶电感
4:主动pfc电路(boost升压电路):
PFC让交流电的波形和时间,尽量和直流电保持一致,提高转换效率也就是电源的利用率。有主动pfc和被动pfc之分,主动pfc转换效率普遍达到80%以上,被动pfc只有70%左右。主动pfc的一般都是宽幅电源,当然也有220v only的。主动pfc设计难度大,制作成本高,但是其转换效率高,为目前的主流应用。被动pfc采用电感补偿的方式,比较稳定但是发热比较高,趋于淘汰一般只有低端电源才用。
5:boost主电容:
原理:脉冲直流电波形不稳定,需要大电容滤波。boost升压电路中通过电感对主电容的反复充放电来完成升压过程。,对耐温和耐压的要求比较高也是属于易损元件.通电维修的时候,切记!切记!先给主电容放电!切记!切记!单手操作!一次侧是高压侧,真要被电一下,就等着呵呵吧!
8:主变压器:主变压器的输入端与开关管相连,输出端与二次侧整流滤波电路相连,可以提供低压(+12V,+5V,+3.3V,-12V,-5V)输出给整流滤波电路。主变压器的尺寸,一定程度上可以看出电源的做工,但也不是绝对的。由于开关管频率高,变压器的尺寸可以降低。所以会出现500瓦电源只用35MM的变压器。同时以主变压器为界,将高压一次侧和低压二次侧隔离,所以也叫隔离变压器。
9:辅助变压器:负责+5VSB输出。电源有2条电路,一条主开关电路,一条待机电路。所以这个也叫待机变压器,个头比主变压器稍小,比驱动变压器大。
10:mos管驱动变压器:将PWM控制电路和开关管相连,驱动开关管。有的电源没有这个变压器,使用相同功能的光耦整合电路代替。这个变压器的个头最小。


11:二次侧整流桥:一般由整流二极管和若干枚肖特基管组成,将低压高频脉冲电转换为不稳定的低压直流电.高端电源会采用同步整流技术,即用mos管取代传统的肖特基管。同步整流要比传统的肖特基整流效率更高,损耗更小。从而达到更高的转换率。
12: 电压调整稳压电路:一般就是指3.3V单路磁放大或者5V和3.3V双路磁放大以及dc-dc稳压。其作用就是稳压.和电源功率没半毛钱关系。拿这款AK500 单磁放大为例:会有一个最大的12V/5V联合稳压电感和一个稍小的3.3V续流电感,以及一个一不点3.3V磁放大电感。
其他结构如何识别,会在以后的帖子里详细介绍。

13:滤波输出电路:将不纯净的低压直流电进行滤波!得到纯净稳定的各路低压直流电。主要由滤波电容和棒状滤波电感构成,电容品质的好坏直接关系到电源的各项输出参数,比如纹波的抑制。劣质电源往往只配备电容滤波,即c型滤波,其滤波效果最差。好点的电源每路会使用一个电容和一个电感的组合,即CL滤波。相比之下游戏悍将AK 500就比较厚道,使用两个电容和一个棒状电感的组合,即CLC滤波。滤波效果对比:CLC>CL>C

电源内部各个元件工作需要有人管,所以就有了各种控制IC。什么pwm控制IC、pfc电路IC、 监控IC、5vsb待机IC之类的。

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