电脑电源每个元器件以及工作原理
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非常详细的说明电脑电源每个元器件以及工作原理电脑电源是电脑硬件中非常重要的一个组成部分,它负责为电脑提供稳定的电力供应。
电脑电源主要由多个元器件组成,每个元器件都有特定的功能和工作原理。
下面我将为您详细说明电脑电源的各个元器件及其工作原理。
1. 电源开关:电源开关是电脑电源的主要控制装置,它用于打开或关闭电源。
当电源开关处于关闭状态时,电源将断开与电源插座的连接,电脑无法正常工作。
当电源开关处于打开状态时,电源将与电源插座连接,电脑可以正常运行。
2. 整流器:整流器是电源的核心元器件之一,它用于将交流电转换为直流电。
交流电是指电流方向和大小周期性变化的电流,而直流电是指电流方向恒定的电流。
整流器通过使用二极管等元件将交流电转换为直流电,以满足电脑内部各个部件对直流电的需求。
3. 滤波器:滤波器是用于滤除电源中的噪声和干扰信号的元器件。
电源中常常存在着来自电网的噪声和干扰信号,这些信号可能会对电脑内部的电子元件造成干扰甚至损坏。
滤波器通过使用电容器和电感等元件,将这些噪声和干扰信号滤除,保证电脑内部电路的稳定工作。
4. 变压器:变压器是电源中用于调整电压大小的元器件。
电脑内部的各个部件对电压有不同的要求,而电源输出的电压通常是固定的。
变压器通过改变输入和输出侧的线圈匝数比例,实现对电压的升降。
这样就可以根据需要提供适合电脑内部电路的电压。
5. 电容器:电容器是一种储存电荷的元器件,它在电源中起到储能和平滑电流的作用。
电容器可以吸收电源中的电荷,并在需要时释放出来,以满足电脑内部电路的瞬态功率需求。
此外,电容器还可以平滑电源输出的直流电流,减少电压的波动和纹波。
6. 电感器:电感器是一种储存磁场能量的元器件,它在电源中起到滤波和稳定电流的作用。
电感器通过产生磁场来储存电能,并在需要时释放出来,以满足电脑内部电路的瞬态功率需求。
同时,电感器还可以抵抗电流的变化,稳定电源输出的电流。
7. 整流二极管:整流二极管是一种用于将交流电转换为直流电的元器件。
pc电源组成元件
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目录
一、电源供应器的组成
1.电源变压器
2.整流器
3.平滑电容
4.电源开关
二、电源供应器的工作原理
1.电源变压器降压
2.整流器将交流电转为直流电
3.平滑电容滤除波动
4.电源开关控制电流
三、电源供应器的重要性
1.保障电脑稳定运行
2.影响电脑性能和寿命
正文
电脑的运行离不开电源,而电源供应器的组成和原理却鲜少被人关注。
实际上,电源供应器是电脑硬件中非常重要的组成部分,它直接影响着电脑的性能和寿命。
电源供应器主要由四个组成元件构成,分别是电源变压器、整流器、平滑电容和电源开关。
电源变压器的作用是将输入的高电压通过变压作用降低到适合电脑使用的电压。
整流器的作用则是将交流电转换为直流电,
这是电脑能够正常运行的基础。
平滑电容则用来滤除直流电中的波动,保证电源的稳定。
电源开关则用来控制电流的通断,以适应电脑的不同工作状态。
电源供应器的工作原理可以简单概括为四步。
首先,电源变压器将输入的高电压降低到适合电脑使用的电压。
然后,整流器将交流电转换为直流电。
接着,平滑电容滤除直流电中的波动,保证电源的稳定。
最后,电源开关根据电脑的工作状态,控制电流的通断。
电源供应器对于电脑的运行起着至关重要的作用。
它不仅保障了电脑的稳定运行,而且直接影响着电脑的性能和寿命。
如果电源供应器出现问题,轻则电脑无法启动,重则可能导致电脑硬件损坏,大大缩短电脑的使用寿命。
了解电脑电源供应器的工作原理电脑电源供应器是电脑硬件中至关重要的一个组件,它为电脑提供稳定的电力,确保其正常运行。
了解电脑电源供应器的工作原理对于使用电脑的人来说非常有用,本文将详细介绍电脑电源供应器的工作原理。
一、电源供应器的作用电源供应器是将来自电源插座的交流电转换为电脑所需要的直流电的设备。
电脑一般需要稳定的12V、5V和3.3V电压来供应各个组件的工作。
电源供应器通过变压和整流的方式,将交流电转换为直流电,并通过配备的稳压电路来保证输出电压的稳定性。
二、电源供应器的内部构造电源供应器内部结构复杂,主要包括变压器、整流电路、稳压电路和保护电路。
1. 变压器变压器是电源供应器的核心部件之一。
它将输入的交流电转换为相应的低电压或高电压。
在大多数电源供应器中,变压器使用高频变压器,能够更高效地转换电能。
2. 整流电路整流电路用于将交流电转换为直流电。
在电源供应器中,一般采用整流桥来完成整流过程。
整流桥包括四个二极管,它们可以将交流电的负半周期或正半周期转变为直流电。
3. 稳压电路稳压电路用于保持输出电压的稳定性。
稳压电路通常由电感、电容和稳压集成电路组成。
通过采用反馈控制的方式,稳压电路可以实时调节输出电压,使其保持在预设范围内。
4. 保护电路保护电路用于保护电源供应器和电脑组件免受电压过高、过低、瞬间冲击等异常情况的损害。
保护电路包括过压保护、过流保护、短路保护等功能,可有效保护电源供应器和电脑的安全。
三、电源供应器的工作原理电源供应器的工作原理可以分为两个阶段:变压和整流、稳压和调整。
1. 变压和整流初始阶段,交流电经过变压器降压后,进入整流电路。
整流电路通过四个二极管将交流电转换为具有特定波形的直流电。
在这一阶段,电源供应器主要完成从交流电到低电压直流电的转换。
2. 稳压和调整在第二阶段,稳压电路起到关键作用。
稳压电路通过对输出电压进行检测,实时调节电流的大小,使其保持在稳定的范围内。
通常,稳压电路采用反馈控制方式,利用负反馈原理调节输出电压。
电脑电源原理
电脑电源工作原理
电脑电源是将交流电转换为直流电以供电脑系统运作的设备。
它主要由电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路和保护电路等构成。
首先,交流电从墙上插座输入电源变压器中,变压器通过变压比例将交流电压降低,以适应电脑所需的低压直流电。
接下来,降压后的交流电进入整流电路。
整流电路采用二极管桥整流器将交流电转换为直流电,在这一过程中半波或全波整流技术被应用。
然后,直流电进入滤波电路。
滤波电路利用电容器将直流电中的纹波电压进行滤除,以保证电源输出的直流电稳定和纹波电压降低。
接下来,稳压电路来保持输出电压的稳定性。
稳压电路通常采用集成稳压电路或开关稳压电路,以便控制输出电压的稳定性和精度。
最后,保护电路起到保护电源和被供电设备的作用。
它可以通过过压、过流、过热等方式防止电源受损,并在故障或异常情况下切断电源输出。
通过以上工作原理,电脑电源能够将输入的交流电转换为稳定的直流电,为电脑系统提供稳定可靠的电源供应。
了解电脑电源的工作原理电脑电源是我们日常使用电脑必不可少的一个部件,它为电脑提供稳定的电能供应。
电脑电源的工作原理涉及到直流电转换、功率管理等方面的知识。
了解电脑电源的工作原理有助于我们更好地保护电脑,并在遇到故障时进行正确的排查与修复。
首先,我们先了解一下电脑电源的基本构成。
一般来说,电脑电源主要由变压器、整流器、滤波器、稳压器和保护电路等几个部分组成。
变压器负责将输入的交流电转换为合适的电压,然后通过整流器将交流电转换为直流电,接着通过滤波器去除交流电中的纹波,使电流变得更加平稳。
稳压器的作用是保持电源输出的电压稳定,确保电能供应的稳定性。
保护电路则起到保护电源和电脑的作用,当电流或电压超出安全范围时会起到自动断电的保护作用。
接下来,我们来详细了解一下电脑电源的工作原理。
首先,在电源插座接通电源之后,电流通过电源线进入电脑电源。
接下来的变压器会将输入的交流电转换为适配电脑需求的低电压交流电。
然后,整流器将交流电转换为直流电,并通过滤波器去除交流电中的纹波,使直流电变得更加平稳。
接下来,稳压器将这个直流电进一步稳定,确保输出的电压能够满足电脑使用的要求。
稳压器内部一般会有负载调整电路,它会根据负载的变化来自动调整输出电压,保证电能供应的稳定性。
在保护电路方面,电脑电源通常会具备过压保护、过流保护和短路保护等功能。
过压保护主要是在电压超过设定值时进行限制,以避免电脑组件受损。
过流保护会在电流超过设定值时自动切断电源供应,以防止电源过载而烧毁。
短路保护则是在电路发生短路时迅速切断电源输出,避免短路导致的电源损坏。
除了基本组成和工作原理外,电脑电源还需要注意一些使用常识。
首先,在使用电脑电源时要尽量避免水汽和灰尘等进入电源内部,以防短路或电源损坏。
其次,在不使用电脑时最好将电源开关关闭,并拔掉电源插头,以节省电能并提高安全性。
总结起来,电脑电源是电脑工作的基础,了解电脑电源的工作原理对于我们合理使用电脑、保护电脑都有着重要的作用。
笔记本主板电源原理及架构1. 简介笔记本电脑是一种轻便的个人计算机,具有独立的电源供应系统。
笔记本电脑的电源系统主要由电池和电源适配器组成,而电源适配器则负责为电脑提供稳定的直流电源。
在笔记本电脑中,主板扮演着至关重要的角色,负责连接各个硬件组件并提供电源。
本文将介绍笔记本主板电源的基本原理及架构。
2. 笔记本电源原理2.1 直流电供电模式与桌面电脑不同,笔记本电脑使用的是直流电供电模式。
电源适配器将交流电转换为直流电,并通过电池或直接供电给主板。
2.2 电池供电模式电池是笔记本电脑供电的重要组件之一。
电池供电模式下,电池将直流电提供给主板。
通过电池管理系统,可以监控和控制电池的充电和放电过程,以保护电池的安全和延长寿命。
2.3 直接供电模式直接供电模式下,电源适配器将直流电源直接供应给主板,同时充电电路将多余的电能存储到电池中,以备不时之需。
3. 笔记本主板电源架构3.1 电源连接器笔记本主板上的电源连接器用来接收电源适配器提供的直流电。
电源连接器通常和主板上的其他接口(例如USB接口、音频接口等)集成在一起,以便于连接和使用。
3.2 电源管理芯片电源管理芯片是笔记本主板电源系统的核心组件之一。
该芯片负责监控电池状态、管理电池的充电和放电过程,并通过供电控制引脚向其他组件提供所需的电源信息和信号。
3.3 电源电路电源电路由多个电源模块组成,包括电源管理模块、电源转换模块和电源过滤模块等。
电源管理模块负责根据主板需求控制供电,电源转换模块负责将输入的直流电转换为主板所需的各个电压,而电源过滤模块则负责消除电源中的噪声和干扰,保证电源的稳定性和可靠性。
3.4 硬件保护电路为了保护主板和其他硬件组件,笔记本主板电源系统还包括一系列硬件保护电路,例如过压保护电路、过流保护电路和温度保护电路等。
这些保护电路可以监测和保护主板及相关硬件免受损坏和过热的影响。
4. 总结本文介绍了笔记本主板电源的基本原理及架构。
电脑电源原理电脑电源是电脑系统中至关重要的组成部分,它为整个系统提供电力支持,保证了电脑的正常运行。
了解电脑电源的工作原理对于维护电脑系统、保障电脑安全具有重要意义。
首先,我们需要了解电脑电源的基本组成。
电脑电源通常由电源开关、电源插座、电源线、电源供应器和风扇等部分组成。
其中,电源供应器是电脑电源的核心部件,它通过将交流电转换为直流电,并提供不同电压的输出,以满足电脑系统中各个部件的电力需求。
电脑电源的工作原理主要包括以下几个方面:1. 电源开关控制,电源开关是控制电脑电源通断的关键组件。
当用户按下电源开关时,电源供应器开始工作,为整个系统提供电力支持。
在关闭电脑时,电源开关则切断电源供应,使电脑系统进入停止状态。
2. 电源供应器工作原理,电源供应器通过内部的变压器、整流器、滤波器等组件,将输入的交流电转换为稳定的直流电,并提供给电脑系统中的各个部件使用。
同时,电源供应器还具有过载保护、过压保护、短路保护等功能,保障电脑系统的安全稳定运行。
3. 电源线和电源插座,电源线将电源供应器输出的电力传输到电脑系统中各个部件,并通过电源插座与外部电源连接,实现电力的输入和输出。
4. 风扇的作用,电源供应器内部通常配备有风扇,其作用是散热,保持电源供应器的正常工作温度,避免过热损坏电源供应器。
综上所述,电脑电源的工作原理涉及到电源开关控制、电源供应器的工作原理、电源线和电源插座的传输功能以及风扇的散热作用。
了解这些原理有助于我们更好地维护电脑系统,保障电脑的正常运行。
在日常使用电脑的过程中,我们还需要注意以下几点:1. 避免过载使用,电脑系统中的各个部件对电力的需求是不同的,过载使用会导致电源供应器超负荷工作,从而影响电源供应器的寿命和稳定性。
2. 定期清洁散热,电源供应器内部的风扇起着散热的重要作用,定期清洁风扇和通风口,保持良好的散热效果,有助于延长电源供应器的使用寿命。
3. 注意电源线安全,电源线应避免受到挤压、拉扯,避免损坏或短路,保证电力传输的安全可靠。
笔记本电源工作原理
笔记本电源是一种将交流电转化为直流电供给电脑使用的装置。
它主要由以下几个部分组成:变压器、整流器、滤波器、稳压器、保护电路等。
变压器是电源的核心部件之一。
它将输入的交流电通过互感作用,将电压转换为适合电脑工作所需要的低压交流电。
变压器主要由输入绕组和输出绕组构成,通过在输入绕组施加交流电源,可以在输出绕组中产生所需的低压交流电。
整流器将低压交流电转换为直流电。
一般采用的是整流桥的形式,由四个二极管组成,将交流电信号的正半周和负半周分别导通,以得到纯直流电。
接下来是滤波器的作用。
滤波器主要用来对整流后的电流进行滤波,去除残留的交流成分和高频噪声,使电流更趋近于稳定的直流电。
常用的滤波电容器能够有效地平滑输出的电流波形。
稳压器的作用是在输出电压波动时保持电压的稳定性。
主要通过反馈控制的方式,对输入电压进行补偿,以保持输出电压的恒定。
稳压器通常采用集成稳压器芯片,具有电流过载保护、温度过热保护等功能。
除了上述部件外,笔记本电源还配备了一些保护电路。
例如过流保护、过压保护和短路保护等,以确保电源和电脑的安全使用。
总的来说,笔记本电源的工作原理就是通过变压器将输入的交流电转换为适合电脑使用的低压交流电,然后通过整流器、滤波器和稳压器等部件将交流电转换为稳定的直流电,并通过保护电路确保电脑和电源的安全运行。
电源原理图--每个元器件的功能详解!▽FS1:由变压器计算得到Iin值以此Iin值(0.42A)可知使用公司共享料2A/250V , 设计时亦须考虑Pin(max)时的Iin是否会超过保险丝的额定值。
TR1(热敏电网):电源启动的瞬间,由于C1(一次侧滤波电容)短路,导致Iin电流很大,虽然时间很短暂,但亦可能对Power产生伤害,所以必须在滤波电容之前加装一个热敏电阻,以限制开机瞬间Iin在Spec之内(115V/30A,230V/60A),但因热敏电阻亦会消耗功率,所以不可放太大的阻值(否则会影响效率),一般使用5。
-10。
热敏,若C1电容使用较大的值,则必须考虑将热敏电阻的阻值变大(一般使用在大瓦数的Power上)。
VDR1(突波吸收器):当雷极发生时,可能会损坏零件,进而影响Power的正常动作,所以必须在靠AC输入端(Fuse之后),加上突波吸收器来保护Power(一般常用07D471K),但若有价格上的考虑,可先忽略不装。
CY1 , CY2(Y-Cap):Y-Cap 一般可分为Y1及Y2电容,若AC Input有FG(3 Pin)一般使用Y2- Cap,AC Input若为2Pin(只有L,N)一般使用Y1-Cap,Y1与Y2的差异,除了价格外(Y1较昂贵),绝缘等级及耐压亦不同(Y1称为双重绝缘,绝缘耐压约为Y2的两倍,且在电容的本体上会有〃回〃符号或注明Y1),此电路蛭蟹G所以使用Y2-Cap , Y-Cap会影响EMI特性,一般而言越大越好,但须考虑漏电及价格问题,漏电(Leakage Current )必须符合安规须求(3Pin公司标准为750uA max)。
CXl(X-Cap)、RX1:X-Cap为防制EMI零件,EMI可分为Conduction及Radiation两部分,Conduction 规范一般可分为:FCC Part 15J Class B 、CISPR 22(EN55022) Class B两种,FCC测试频率在450K〜30MHz , CISPR 22测试频率在150K〜30MHz , Conduction可在厂内以频谱分析仪验证,Radiation则必须到实验室验证,X-Cap 一般对低频段(150K〜数M之间)的EMI防制有效,一般而言X-C叩愈大,EMI防制效果愈好(但价格愈高),若X-C叩在0.22uf以上(包含0.22uf),安规规定必须要有泄放电阻(RX1,一般为1.2MQ 1/4W)。
pc电源组成元件(原创实用版)目录1.电源供应器的组成2.电源供应器的工作原理3.电源供应器的重要元件4.电源供应器的选购与维护正文一、电源供应器的组成电源供应器,也称为 PC 电源,是计算机系统中负责为各种硬件设备提供稳定电力的设备。
它主要由以下几个部分组成:1.外壳:用于保护内部元件,同时也有散热的作用。
2.变压器:将输入的高电压转换为适合计算机使用的低电压。
3.整流器:将交流电转化为直流电。
4.电容:储存电能,保证电源供应的稳定性。
5.控制系统:监控电源供应器的工作状态,调整输出电压和电流。
6.输出接口:为计算机内的各种设备提供电源。
二、电源供应器的工作原理电源供应器的工作原理可以简单概括为:输入高压交流电→变压器降压→整流器转化为直流电→电容储存电能→控制系统调整输出电压和电流→输出接口为计算机内设备供电。
三、电源供应器的重要元件电源供应器中有几个重要的元件,它们的性能直接影响到电源供应器的稳定性和耐用性。
1.变压器:决定输出电压的大小,质量好的变压器可以有效降低电源供应器的噪音。
2.整流器:决定输出电流的稳定性,高质量的整流器可以提高电源供应器的转换效率。
3.电容:储存电能,优质的电容可以提高电源供应器的稳定性和耐用性。
四、电源供应器的选购与维护选购电源供应器时,应根据计算机的配置和需求选择适当功率的电源供应器。
同时,应选择信誉良好的品牌,保证电源供应器的质量和性能。
在使用和维护电源供应器时,应注意以下几点:1.保持电源供应器的通风良好,避免过热。
2.不要在电源供应器上放置重物,防止损坏外壳。
3.定期检查电源供应器的连接线,防止松动或损坏。
非常详细的说明电脑电源每个元器件以及工作原理以往在采买计算机配件时,电源供应器是最容易被忽视的组件之一,不过其各路电压输出规格、电压稳定性、发生异常时的保护性却有相当重要的地位,因为主机内所有计算机配件的所需电力均需由电源供应器供应,同时随着各装置于不同状态下的耗电量去调节输出负载,又要兼顾长时间操作及全载输出的稳定性,而电源供应器发生故障时或是负载产生异常,保护系统须立即介入,以避免过电压/电流造成装置损坏;对于全球能源吃紧,新款电源供应器除了上述特性外,也开始讲求提高转换效率,例如80PLUS就是代表电源供应器通过高效率认证的标章之一。
既然电源供应器所扮演的角色如此重要,以下的文章就要掀起电源供应器的神秘面纱,了解内部的组件种类及功能。
常见的计算机用电源供应器的功能是将输入的交流市电(AC110V/220V),经过隔离型交换式降压电路转换出各装置所需的各种低压直流电:3.3V、5V、12V、-12V及提供计算机关闭时待命用的5V Standby (5VSB)。
所以电源供应器内部同时具备了耐高压、大功率的组件以及处理低电压及控制信号的小功率组件。
电源转换流程为交流输入→EMI滤波电路→整流电路→功率因子修正电路(主动或是被动PFC)→功率级一次侧(高压侧)开关电路转换成脉流→主要变压器→功率级二次侧(低压侧)整流电路→电压调整电路(例如磁性放大电路或是DC-DC转换电路)→滤波(平滑输出涟波,由电感及电容组成)电路→电源管理电路监控输出。
方块图如下图所示:以下从交流输入端EMI滤波电路常见的组件开始介绍。
交流电输入插座:此为交流电从外部输入电源供应器的第一道关卡,为了阻隔来自电力在线干扰,以及避免电源供应器运作所产生的交换噪声经电力线往外散布干扰**用电装置,都会于交流输入端安装一至二阶的EMI(电磁干扰)Filter(滤波器),其功能就是一个低通滤波器,将交流电中所含高频的噪声旁路或是导向接地线,只让6 0Hz左右的波型通过。
上面照片中,中央为一体式EMI滤波器电源插座,滤波电路整个包于铁壳中,能更有效避免噪声外泄;右方的则是以小片电路板制作EMI滤波电路,通常使用于无足够深度安装一体式EMI滤波器的电源供应器,少了铁皮外壳多少会有噪声泄漏情形;而左边的插座上只加上Cx与Cy电容(稍后会介绍),使用这类设计的电源,其EMI滤波电路通常需要做在主电路板上,若是主电路板上的EMI电路区空空如也,就代表该区组件被省略掉了。
目前使用12公分风扇的电源供应器内部空间都不太能塞下一体式EMI滤波器,所以大多采用照片左右两边的做法。
X电容(Cx,又称为跨接线路滤波电容):这是EMI滤波电路组成中,用来跨接火线(L)与中性线(N)间的电容,用途是消除来自电力线的低通常态噪声。
外观如照片所示为方型,上方会打上X或X2字样。
Y电容(Cy,又称为线路旁通电容器):Y电容为跨接于浮接地(FG)和火线(L)/中性线(N)之间,用来消除高通常态及共态噪声。
而计算机用电源供应器中的FG点与金属外壳、地线(E)及输出端0V/GND共接,所以未连接接地线时,会经由两颗串联的Cy电容分压出输入电源一半的电位差(Vin/2),人体碰触到后就有可能产生感电现象。
Y电容的外观如照片,呈圆饼状。
共态扼流圈(交连电感):共模态扼流圈在滤波电路中为串联在火线(L)与中性线(N)上,用来消除电力在线低通共态以及射频噪声。
有些电源的输入端线路,会有缠绕在磁芯上的设计,也可以当作是简单的共态扼流圈。
其外观有环形与类似变压器的方形,部分可以见到外露的线圈。
PS:所谓共态噪声,代表是L/N线对于地线E间的噪声,而常态噪声,则是L与N线之间的噪声,E MI滤波器功能主要是消除及阻挡这两类噪声。
在EMI滤波电路之后的是瞬时保护电路及整流电路,常见的组件如下。
保险丝:保险丝就是当其流过其上的电流值超出额定限度时,会以熔断的方式来保护连接于后端电路,一般使用于电源供应器中的保险丝为快熔型,比较好的会使用防爆式保险丝,其与一般保险丝最大的差别是外管为米色陶瓷管,内填充防火材质避免熔断时产生火花。
其安装于电路板上的方式有如图片上方的固定式(两端直接套上导线座并焊于电路板上)以及图片中央的可拆卸式(使用金属夹片固定)。
下方的方形组件是温度保险丝,这类保险丝固定于大功率水泥电阻或是功率组件的散热片上,主要是用于超温保护,避免组件过热而损坏或发生火灾,这类保险丝也有与电流保险丝结合的版本,对电流及温度进行双重保护。
负温度系数电阻(NTC):因为电源供应器接通电源瞬间,其内的高压端电解电容属于无电状态,充电瞬间将产生过大电流突波以及线路压降,可能使桥式整流器等组件超出其额定电流而烧坏。
NTC使用时串联于L或N线路上,启动时其内部阻抗值可以限制充电瞬间的电流值,而负温度系数的定义是其电阻会随其温度上升而降低,所以随着电流流过本体使温度逐渐升高后,其阻值会随着降低,避免造成不必要功率消耗。
但其缺点是电源处于热机状态下启动时,其保护效果会打上折扣,且即使阻抗可随温度降低,仍会消耗些许功率,所以目前高效率电源大多采用更进阶的瞬时保护电路。
其外观大多为黑色及墨绿色的圆饼状元件。
金氧变阻器(MOV):变阻器跨接于保险丝后端的火线与地线间,其动作原理为当其两端电压差低于其额定电压值时,本体呈现高阻抗;当电压差超出其额定值,本体电阻会急速下降,L-N间呈现近似短路状态,前端的保险丝因短路而升高的电流将会使其熔断,以保护后端电路,有时本体承受功率过大时,亦以自毁方式来警告用户该装置已经出现问题。
通常用于电源供应器交流输入端,当输入交流发生过电压时能及时让保险丝熔断,避免使内部组件损坏。
其颜色与外观与Cy电容很接近,不过可以从组件上面的字样及型号来分别其不同。
桥式整流器:内部由四颗二极管交互连接所构成的桥式整流器,其功用是将输入交流进行全波整流后,供后端交换电路使用。
其外观与大小会随着组件额定电压及电流的不同而有所差异,部分电源供应器会将其固定于散热片上,协助其散热,以利稳定的长时间运作。
经过整流后,便进入功率级一次侧的交换电路,这里的组件决定了电源供应器的各路最大输出能力,是电源供应器相当重要的一部份。
开关晶体管:在交换电路中作为无接点快速电子开关,依控制信号导通及截止,决定电流是否流过,于主动功率因子修正电路以及功率级一次侧电路扮演重要角色。
随着开关组件的电路组成方式,可构成双晶顺向式、半桥式、全桥式、推挽式等等不同的功率级拓墣,在讲求高效率的电源供应器内,也有使用开关晶体构成同步整流电路以及DC-DC降压电路的应用。
照片中上方为电源内常见的N MOSFET(N型金氧半导体场效晶体管),下方则是NPN BJT(NPN型双接面晶体管)。
变压器:为何称为隔离型交换式降压电源供应器,就是因为使用变压器作为高低电压分隔,并利用磁能进行能量交换,不仅可以避免高低压电路故障时的漏电危险,也能简单产生多种电压输出。
因其运作频率较高,变压器体积较一般交流变压器要来得小。
因为变压器为功率传递路径之一,目前大输出电源供应器有使用多变压器的设计,避免单一变压器发生饱和现象而限制功率的输出。
照片中上方较小的变压器为辅助电源电路以及信号传递用的脉冲变压器,下方较大者为主要功率变压器以及环形的二次侧调整用变压器。
以变压器作为隔离分界,二次侧的输出电压已经比一次侧要低上许多,不过还需要经过整流、调整以及滤波平滑等电路,才会变成计算机零件所需的各电压直流电。
二极管:电源供应器内部,随着各部电路要求及输出大小而使用不同种类以及规格,除了一般的硅二极管外,还有肖特基障壁二极管(SBD)、快速回复二极管(FRD)、齐纳二极管(ZD)等种类。
FRD主要用于主动功率因子修正以及功率级一次侧电路;SBD用于功率级二次侧,将变压器输出进行整流;ZD则是作为电压参考用。
图片中为二极管常见的封装形式。
电感器:电感器随着磁芯结构、感抗值、电路上安装位置的不同,可以作为交换电路中的储能组件、磁性放大电路的电压调整组件以及二次侧整流后输出滤波使用,于电源供应器中广泛使用。
图片中电感形状有环形及圆柱型,随着感值及电流承受力而有不同的圈数以及漆包线粗细。
电容器:如电感器般,电容器同样也作为储能组件以及涟波平滑使用。
为了承受整流后的高压直流,高耐压电解电容用于电源供应器一次侧电路;为了降低输出下电解电容连续充放电时造成的损失,二次侧电路则大量使用高耐温长寿低阻抗电解电容。
因电容内有化学物质(电解液)的关系,工作温度对电解电容的寿命有相当影响,所以长时间下运作,除了维持电源供应器的良好散热外,其使用的电解电容厂牌及系列也决定电源供应器稳定运作的可靠度及寿命。
图片中下方较大者为用于一次侧的高耐压电解电容,上方较低耐压则使用于二次侧及外围控制电路。
电阻器:电阻器用于限制电路上流过的电流,并于电源供应器关闭后释放电容器内所储存的电荷,避免产生电击事故。
图片中左方为大功率水泥电阻,可承受较大功率超额,右方则为一般常见的电阻,其上的色码标示出其阻值及误差。
上述组件构成的电路若是没有搭配控制电路的话,是无法发挥其功能的,而各路输出也需要随时监视管理,当发生任何异常时就要立即切断输出,以保护计算机零组件的安全。
各种控制IC:电源供应器内的控制IC,依其安装位置及用途来分,有作为PFC电路用、功率级一次侧PWM电路用、PFC/PWM整合控制用、辅助电源电路用整合组件、电源监控管理IC等等。
PFC电路用:作为主动功率因子修正电路控制,使电源供应器可维持一定的功率因子,并减少高次谐波产生。
功率级一次侧PWM电路用:作为功率级一次侧开关晶体驱动用PWM(脉宽调变)信号产生,随着电源输出状态对其任务周期(Duty Cycle)的控制。
一般常见的有UC3842/3843系列等PWM控制IC。
PFC/PWM整合控制用:将上述两种控制器结合于单一IC中,可使电路更为简化,组件数目减少,缩小体积外也降低故障率。
例如常见的CM680X系列,就是PFC/PWM整合控制IC。
辅助电源电路用整合组件:因为电源关闭后,辅助电源电路仍需持续输出,所以必须自成一独立系统,因其输出瓦数不需太高,所以使用业界小功率整合组件作为其核心,例如PI的TOPSwitch系列。
电源监控管理IC:进行各路输出的UVP(低电压保护)、OVP(过电压保护)、OCP(过电流保护)、SCP(短路保护)、OTP(过温度保护)监视及保护,当超出其设定值后,便会关闭并锁定控制电路,停止电源供应器输出,待故障排除后才可重新启动。
除了上述组件外,**还有厂商视需要自行加上的IC,例如风扇控制IC等等。
光耦合器:光耦合器主要是用于高压电路与低压电路的信号传递,并维持其电路隔离,避免发生故障时高低压电路间产生异常电流流动,使低压组件损坏。