详解电源基本工作原理

看完你能忽悠JS 详解电源基本工作原理 
看完你能忽悠JS 详解电源基本工作原理
对于广大热爱DIY的用户来说,CPU、显卡、主板等能够直接影响到电脑整体效能的配件关注度较高。但是作为整个电脑心脏一般存在的电源一直没有得到用户足够的重视,对于电源的品质更是不甚关心,总觉得瓦数差不多就可以了。但是电源的作用其实至关重要,绝对不比CPU要低,整个电脑的稳定运行全依靠电源来支持。
为了让大家能够对电源有更加充分的认识和重视,今天我要和大家谈谈电源的基本工作原理以及电源的重要性。目前随着电脑功耗的不断提升,对电源的供电要求同样也在提升,电源的重要性慢慢的突显出来。但是考虑到很多用户对电源的工作原理和内部结构还不是很了解,所以才有了今天的文章。
  在谈电源的重要性之前笔者认为有必要先和大家谈谈电源的工作原理,只有明白了电源的工作原理,我们才能了解为什么电源会如此重要。先来看看这张电源工作原理图。
电源工作原理图
  如上图所示,电流在电源内部的大致流程为:高压市电交流输入 → 1、2级EMI滤波电路(滤波) → 全桥电路整流(整流)+大容量高压滤波电容(滤波) → 高压直流 → 开关三极管 → 高频率的脉动直流电 → 开
关变压器(变压)→ 低压高频交流 → 低压滤波电路(整流、滤波) → 稳定的低压直流输出
直白点说就是当市电进入电源后,先通过扼流线圈和电容滤波去除高频杂波和干扰信号,然后经过整流和滤波得到高压直流电。接着通过开关电路把高压直流电转成高频脉动直流电,再送高频开关变压器降压。最后滤除高频交流部份,这样最后输出供电脑使用的相对纯净的低压直流电。
其实电流在电源内部的流通非常简单,就是一条路走到头,下面结合实物图让我们再细细的回味一下。
这是一款1000W级别的电源,内部各元件比较齐全。目前的主流电源大多都是采用的这种结构设计,从上图我们可以清楚的看明白电流究竟是怎么在电源内部流过的。
看完大图我们再从细节处观察电流通过的每个重要元件,加深印象,相信看完之后大家对于电源内部的构造将更加了解。
一级EMI滤波电路
市电进入电源之后,首先经过扼流线圈和电容,滤除高频杂波和同相干扰信号。而这些这些扼流线圈和电容就组成了一级EMI滤波电路。通过一级EMI电路后,再由电感线圈和电容组成的二级EMI电路进一步滤除高频杂波。通过这两道关口之后电流就比较纯净了。
主动PFC电路
PFC电路是电源引入的一项新技术,可以在交流电
转换为直流电的时候减少电能的损耗,提升利用率,还能减少电源对市电和其他电器的干扰,这项技术可以说是电源走上节能环保路线的标志。PFC电路一般设计在第二层滤波之后,全桥整流电路之前,它在增流滤波电路中有着非常重要的作用。
PFC电路知识普及:PFC(Power Factor Correction)即“功率因数校正”,主要用来表示电子产品对电能的利用效率。功率因数越高,说明电能的利用效率越高。通过CCC认证的PC电源,都必须增加PFC电路。PFC电路一共有两种,一种是无源PFC(也称被动式PFC),它一般采用电感直接串联在整流电路中,成本较低,但EMI性能也较差,功率因数一般只有70%左右;另一种是有源PFC(也称主动式PFC),采用完整的开关转换器电路设计,能让整流电压不随市电变化而波动,功率因数可高达99%,但是相对成本也高出许多。主动式PFC输入电压可以从90V到270V,功率因数高,并具有低损耗和高可靠等优点;可用作辅助电源,而不再需要辅助电源变压器,输出DC电压纹波很小,因此采用主动式PFC的电源不需要采用很大容量的滤波电容。
高压滤波电容
经过EMI滤波电路之后,主下一步就是将高压交流电转化为高压直流电,这一步是由全桥电路整流和大容量的滤波电容来完成。
变压器
  高压直流电经过变压器的降压之后,再由下图的二极管和滤波电容组成的低压滤波电路进行整流和滤波就得到了电脑上使用的纯静的低压直流电。
低压滤波电路
建模仿真看完上面的文章你是否对电源的工作原理有了比较深刻的了解呢?对于电源内部的元件是不是都认清楚了?要是有条件的话,笔者建议可以自己动手拆解一个没用的电源,结合文章里提到的知识点,动手操作一下,相信会有不小的收获。
看完你能忽悠JS 详解电源基本工作原理
CNET中国·ZOL 09年01月09日 【原创】 作者: 中关村在线 毛俊霆 责任编辑:向中
这一部分重点要说的不是重量与质量的关系,主要说谈的是电源的重要性,但是既然说到了大家比较关心的质量问题,就顺便说一下电源是不是越重就越好。
双导程蜗杆
很多用户有个习惯就是电源拿过来掂重量,越重就越好,越轻就越差,其实这有一定的道理。电源轻重一般取决于两个地方:散热片和PFC电路,这两个部件构成了电源重量差异的最大部分。一般劣质电源的PFC电路要么是纸糊的,要么是空的,相比品质出的电源采用铜线圈的PFC电路自然要轻不少。在一个就是散热片的大小,劣质电源在不考虑散热性能的情况下尽可能的减小散热片的大小,质量自然就显得轻。所以说质量在一定程度上反映了电源
的品质并不是胡说八道的,只是这种说法100%成立吗?
显然这个说法并不能站稳脚,两个电源的重量差距要是不大,难道就都能有质量保证吗?只能说劣质电源并没有特别的去偷工减料,关键部分PFC电路可能并不是纸糊的,而只是用了几个钢片,完全没有接到电路里去。或者在电脑内部增加什么别的配重物品,以保证质量上和正规电源一样。正所谓道高一尺,魔高一丈,永远不要小看厂商的实力,不要仅凭一点就去判断一款电源的质量。
“重”要性之后,我们来谈一谈电源的重要性。作为PC动力的源泉,电源的工作看似简单,但往往就是这样最简单的工作却担负着最艰巨的使命。电脑电源的作用就是为电脑内的各个部件提供充沛而纯净的直流电,电源输出电流质量的好坏,直接影响电脑部件的性能和使用寿命。
在DIY市场,长期以来强调的重点集中在CPU、主板、显卡等硬件,电源的选购对于大多数用户来说都是“够”用就行,殊不知,电脑故障很大部分是由电源引起的,统计的结果显示这个比例竟然高达50
开发运维一体化%以上。电源的价格仅仅占到电脑整机价格的5%不到,电源选用不当的后果是:不但可能烧毁CPU、主板、硬盘,还可能给使用者健康和生命财产安全造成重大损失,所以选择一个好的电源还是很重要的。
使用劣质电源对用户而言危害无穷,具体的危害归纳起来有以下几点:
压铸机料筒的设计①  电源散热结构不好:使电脑工作不稳定,造成长时间使用后系统频繁死机,更严重的情况则会烧坏CPU。
②  功率不够:电源使用寿命低,内部元件过热,容易造成运行大型图形软件或游戏时死机,而且无法带动多个外设。氨气生成一氧化氮
③  电源无PFC电路:可能会造成电脑突发性死机,重新启动。
④  电脑抗干扰性不好:即无EMI也未通过3C认证,容易因雷击而导致主板和其他硬件损坏;多台电脑在一块使用时相互干扰,出现不定时死机重启的故障。
⑤  制作工艺粗糙:电源使用寿命不长,电源工作不稳定,PCB焊点一个以上自动锡裂,在经过运输振动之后无电流输出。
⑥  主要元件选用过次:风扇噪声大,停止转动后造成电源的元器件因过热而发生炸裂,即业内常说的“炸机”。在低温地区或高温地区电源无法正常工作,电源负载能力变差。并且在AC输入偏低或偏高的地区无法使用,易受电子设备在电网中开关机影响。
⑦  无安全保证:电源漏电或功率大时易发热起火。
智慧农业控制系统看完上面的危害,相信一款好电源的重要性已经非常明显了。其实随着硬件技术的发展以及各方面知识的普及,电源的重要性早已深入人心,只是有时候用户迫于
预算限制而选择了奸商推荐的廉价电源,或者受骗上当购买了伪劣产品,其实谁都想买好电源,谁也不想买劣质产品,市场环境要承担一部分的责任。
国内的电源厂商也在积极的改善这一问题,让用户都能用上品质有保障的低价产品。而且随着国外电源厂商的、全面登陆大陆市场,电源市场的竞争也越来越激烈,今后低价产品只会越来越多

本文发布于:2024-09-24 07:18:14,感谢您对本站的认可!

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标签:电源   电路   滤波   电脑   工作
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