沒有穩定何談性能電源基礎知識大講堂

http://www.enorth.com.cn　 2007-12-20 14:46

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　　●揭開ATX電源內部面紗

　　PC電源的基本作用就是將交流電網的電能轉換為適合各個配件使用的低壓直流電供給整機使用。ATX類電源總共有六路輸出，分別是+5V，-5V，+12V，- 12V，+3.3V及+5VSB。PC電源采用的是開關電路技術，就是把交流電首先整流為300V左右的高壓直流電，然後通過半導體開關電路變成連續的脈衝，再經變壓器隔離降壓及輸出濾波後變為低壓的直流電。

　　輸出電壓的穩定則是依賴對脈衝寬度的改變來實現，這就叫做脈寬調制PWM。由高壓直流到低壓多路直流的這一過程也可稱DC-DC變換，是開關電源的核心技術。采用開關變換的顯著優點是大大提高了電能的轉換效率，典型的PC電源效率為70—75%，而相應的線性穩壓電源的效率僅有50%左右。

　　

電源工作原理圖

　　濾波電路

　　市電以及經過電源變壓後的電流是一個50Hz的正弦交流（正弦：按正弦規律隨時間變化的交變電流；交流：大小和方向隨時間做周期性變化的電流），需要整流濾波電路進行修正。

　　1.EMI濾波

　　DIY市場上銷售的所有的優質電源中，都有兩道EMI濾波電路，其中一路在電源插座處，另外一路在電源的PCB板上，這兩道EMI電路，可以很好地濾除電網中的高頻雜波和同相乾擾電流，另外，EMI電路也能夠把電源中產生的電磁輻射削減到最低限度，使泄漏到電源外的電磁輻射量不至於對人身或其它設備造成不良影響。

　　

一級EMI濾波電路

二級EMI濾波電路

　　從理論上講，如果設計合理的話，一個EMI濾波電路也能達到良好的效果，但這也為了一些廠家偷工減料提供了便利，出於成本考慮，省掉了第一道EMI，至於是否達到電磁輻射的要求，那就是一個疑問了。一些朋友在用胳膊或手背觸摸機箱時，會有輕微的觸電感，這也是因為使用了含有EMI濾波電路的電源的緣故，沒有EMI電路的偽劣電源，反而不會產生觸電的感覺。

　　2.高壓濾波電路

　　

高壓濾波電路

　　高壓濾波電路的主要元件是兩個高壓濾波電容，其作用是將脈動的直流電濾除交流成分而輸出比較平穩的直流電，高壓濾波電容在電源中的作用非常重要，因此往往也成為評測的焦點。

　　高壓濾波電容的容量與功率有著一定的關系，一般來說，對於采用了無源PFC或者沒有采用PFC電路的電源，額定功率在200W左右的往往采用330微法的電容，250W左右的電源往往使用470微法的電容，300W的電源往往使用680微法的電容。額定功率愈大，濾波電容的容量也就愈大。

　　3.低壓濾波電路

　　

低壓濾波電路　　

　　低壓濾波電路主要濾除低壓電流（+5V、+12V等）中的雜波，這部分電路容易被忽視，電路中要采用多個低電壓高容量濾波電容，電容容量往往高達2200微法。

　　PFC電路與3C認證

　　PFC是『功率因數校正』電路。PFC電路在臺灣和國外產的電源中較常見，在強制實施3C認證前，大陸產電源中很少有PFC電路的。PFC電路與3C認證有著強烈的關系，凡是3C認證的電腦電源，必須增加PFC電路。在電源中增加PFC電路，可以減少對電網的諧波污染和乾擾。

　　PFC電路有兩種：有源PFC和無源PFC。無源PFC一般采用電感補償方法，使交流輸入的基波電流與電壓之間相位差減小，來提高功率因數。有源PFC由集成模塊IC和電感，電容及電子元器件組成，能夠獲得更高的功率因數，但成本也相對較高。

　　大多數優質電源采用的是無源PFC。有源PFC電路中往往采用高集成度的IC，采用有源PFC電路的PC電源可以得到高於0.99的線路功率因數，並具有低損耗和高可靠等優點，輸出不隨輸入電壓波動變化，因此可獲得高度穩定的輸出電壓；采用有源PFC的電源不需要采用很大容量的濾波電容。

　　保護和控制電路

　　優質電源具有四重保護電路：短路、過壓、過載、過流，可很好地對電源及電腦配件進行保護。一些劣質電源出於成本的考慮，省掉了必要的保護電路，一旦發生故障，其結果將是災難性的。

　　電源體積較小，要保證電源的品質，就必須在狹小的空間中安裝足夠多的元件，這同時也增加了電源的重量，在無法打開電源查看內部元件的情況下，掂量電源的重量也是一個簡單的考核評價方法。

　　總結

　　沒有穩定的電力支持，配置再高的電腦，性能也無從發揮。而想要得到穩定的電力支持，好品質的電源是必不可少的。所以，電源對整套電腦系統來說是極為重要的。消費者在選購電腦的時候一定要慎重，要根據自己的實際需求出發，既不要盲目追求大功率，也不要以為追求新版本規范。畢竟，適用的纔是最好的！

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編輯：趙國棟

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