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        7. 開關(guān)電源的基本原理與結(jié)構(gòu)
          • 發(fā)布時間:2020-07-13 16:08:11
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          開關(guān)電源的基本原理與結(jié)構(gòu)
          “電源(PSU)”其實(shí)是“電源供應(yīng)器(Power Supply Unit)”的簡稱。而經(jīng)常提到的“PC電源”,實(shí)際上也是一種簡稱,如果嚴(yán)格上講,應(yīng)該將“PC電源”稱之為“應(yīng)用于PC主機(jī)上的開關(guān)電源供應(yīng)器”,當(dāng)然這樣的稱呼實(shí)在是太麻煩了,因此在以下的段落中,將使用其最簡短的稱呼“電源”。
          開關(guān)電源的基本原理
          對于電腦來說,電源是一個重要的組成部分,它是電腦的“心臟”,在源源不斷地為CPU、顯卡、硬盤……等其它硬件部分提供持久穩(wěn)定的電力支持,保障我們可以正常的使用電腦進(jìn)行各種各樣的工作。所以如果電源不能正常工作或者損壞,那么電腦中的其它硬件也會受到波及,并且很可能會由此而造成更嚴(yán)重的損失。
          因此,一般來說,應(yīng)該先購買一顆良好的正品電源,然后在選擇其它的硬件配置。但是大多數(shù)人的做法卻恰恰相反,往往會先選擇好其它硬件,然后才會用最后那些為數(shù)不多的錢去買電源。
          而如果你正是這些剛才所描述的狀況,那么我們還是真誠的建議你先瀏覽一下這篇文章,因?yàn)檫@會對你在選擇電源產(chǎn)品上很有幫助,并且也可能會改變你對“電源”的態(tài)度,讓你知道“電源”在電腦中所扮演著何等的重要角色。
          目前所有在電腦中所使用的電源,都可以稱為“開關(guān)電源轉(zhuǎn)換”,英文簡稱“SPC”。而開關(guān)電源的原理,實(shí)際上也比較簡單,就是將國家電網(wǎng)中獲取的能量,將能量分成一個個高頻的小能量包,然后通過例如電容、電感等電器元件將其轉(zhuǎn)移,到最后所有的小能量包被集中融合到一起,使得被矯正過之后的能量得以平順的輸出。因此開關(guān)電源,相對于其它電源形式來說,更小巧,更高效。
          相比較于線性電源(Linear Power Supply)來說,開關(guān)電源具有兩個主要的優(yōu)勢,開關(guān)電源采用與線性電源完全不同的設(shè)計(jì),因此電源的體積以及重量上減少了很多,并且電源的轉(zhuǎn)換效率可以很容易的超過90%。
          不過另一方面,開關(guān)電源也有個最明顯的缺陷,就是由于開關(guān)電源本身的復(fù)雜性,會產(chǎn)生大量的電磁輻射,因此目前的開關(guān)電源中都會配有EMI濾波器或則RFI屏蔽。
          ●EMI瞬態(tài)濾波器(EMI/Transient Filter):抑制電流進(jìn)入和輸入時的EMI/RFI ,起到電壓浪涌峰值保護(hù)的作用。
          ●整流橋(Bridge Rectifier):將輸入的AC交流電矯正為DC直流電。
          ●主動PFC(APFC):控制輸入電源的電流,以便于是電流波形成為正比例的電源電壓波形。(使電壓和電流成線性正比例關(guān)系)
          ●主開關(guān)(Main Switches):將直流電信號切斷成很小的高頻能量包。
          ●變壓器(Transformer):獨(dú)立在一次側(cè)和二次側(cè)之間,并且將高壓電降低到低壓電。
          ●二次側(cè)濾波整流(Output Rectifiers & Filters):對經(jīng)過降壓的直流電進(jìn)行濾波整流。
          ●保護(hù)電路(Protection Circuits):當(dāng)電源出現(xiàn)嚴(yán)重問題時,及時關(guān)閉電源。
          ●PWM控制器(PWM Controller):周期性調(diào)整主開關(guān),以保持在所有負(fù)載下穩(wěn)定輸出電壓。
          ●隔振器(Isolator):阻斷從直流輸出和前往PWM控制的電壓反饋。
          在電源電路變壓器之前的部分,通常被稱作“一次側(cè)”,而在變壓器后部面的部分則被成為“二次側(cè)”。簡單的說,一次側(cè)主要負(fù)責(zé)高壓部分,二次側(cè)主要負(fù)責(zé)低壓部分。
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