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如電感器般,電容器同樣也作為儲能組件以及紋波平滑使用。為了承受整流後的高壓直流,高耐壓電解電容用於電源供應器一次側電路;為了降低輸出下電解電容連續充放電時造成的損失,二次側電路則大量使用高耐溫長壽低阻抗電解電容。
圖片中下方較大者為用於一次側的高耐壓電解電容,上方較低耐壓則使用於二次側及外圍控制電路
因電容內有化學物質(電解液)的關系,工作溫度對電解電容的壽命有相當影響,所以長時間下運作,除了維持電源供應器的良好散熱外,其使用的電解電容廠牌及系列也決定電源供應器穩定運作的可靠度及壽命。
- 電阻器
電阻器用於限制電路上流過的電流,並於電源供應器關閉後釋放電容器內所儲存的電荷,避免產生電擊事故。
圖片中左方為大功率水泥電阻,可承受較大功率超額,右方則為一般常見的電阻,其上的色碼標示出其阻值及誤差。
上述組件構成的電路若是沒有搭配控制電路的話,是無法發揮其功能的,而各路輸出也需要隨時監視管理,當發生任何異常時就要立即切斷輸出,以保護計算機零組件的安全。
- 各種控制IC電源供應器內的控制IC,依其安裝位置及用途來分,有作為PFC電路用、功率級一次側PWM電路用、PFC/PWM整合控制用、輔助電源電路用整合組件、電源監控管理IC等等。
PFC電路用:作為主動功率因數修正電路控制,使電源供應器可維持一定的功率因數,並減少高次諧波產生。
功率級一次側PWM電路用:作為功率級一次側開關半導體驅動用PWM(脈寬調變)信號產生,隨著電源輸出狀態對其任務周期(Duty Cycle)的控制。一般常見的有UC3842/3843系列等PWM控制IC。
PFC/PWM整合控制用:將上述兩種控制器結合於單一IC中,可使電路更為簡化,組件數目減少,縮小體積外也降低故障率。例如常見的CM680X系列,就是PFC/PWM整合控制IC。
輔助電源電路用整合組件:因為電源關閉後,輔助電源電路仍需持續輸出,所以必須自成一獨立系統,因其輸出瓦數不需太高,所以使用業界小功率整合組件作為其核心,例如PI的TOPSwitch系列。
電源監控管理IC:進行各路輸出的UVP(低電壓保護)、OVP(過電壓保護)、OCP(過電流保護)、SCP(短路保護)、OTP(過溫度保護)監視及保護,當超出其設定值後,便會關閉並鎖定控制電路,停止電源供應器輸出,待故障排除後纔可重新啟動。
除了上述組件外,其它還有廠商視需要自行加上的IC,例如風扇控制IC等等。
- 光耦合器
光耦合器主要是用於高壓電路與低壓電路的信號傳遞,並維持其電路隔離,避免發生故障時高低壓電路間產生異常電流流動,使低壓組件損壞。其原理就是使用發光二極管與光敏半導體管,利用光來進行信號傳遞,且因為兩者並無電路上的連結,所以可以維持兩端電路的隔離。
電源供應器內部組件大致上介紹到此,下次將直接以電源供應器實際照片,來說明各部份的電路。