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页脚内容 开关电源组成各部分详解
一、 开关电源的电路组成
开关电源的主要电路是由输入电磁干扰滤波器（EMI）、整流滤波电路、功率变换电路、PWM控制器电路、输出整流滤波电路组成。辅助电路有输入过欠压保护电路、输出过欠压保护电路、输出过流保护电路、输出短路保护电路等。
??? 开关电源的电路组成方框图如下：
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二、 输入电路的原理及常见电路
1、AC 输入整流滤波电路原理：
① 防雷电路：当有雷击，产生高压经电网导入电源时，由MOV1、MOV2、MOV3：F1、F2、F3、FDG1 组成的电路进行保护。当加在压敏电阻两端的电压超过其工作电压时，其阻值降低，使高压能量消耗在压敏电阻上，若电流过大，F1、F2、F3 会烧毁保护后级电路。
② 输入滤波电路：C1、L1、C2、C3组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制，防止对电源干扰，同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。当电源开欢迎阅读
页脚内容 启瞬间，要对 C5充电，由于瞬间电流大，加RT1（热敏电阻）就能有效的防止浪涌电流。因瞬时能量全消耗在RT1电阻上，一定时间后温度升高后RT1阻值减小（RT1是负温系数元件），这时它消耗的能量非常小，后级电路可正常工作。
③ 整流滤波电路：交流电压经BRG1整流后，经C5滤波后得到较为纯净的直流电压。若C5容量变小，输出的交流纹波将增大。
2、 DC 输入滤波电路原理：
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① 输入滤波电路：C1、L1、C2组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制，防止对电源干扰，同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。C3、C4 为安规电容，L2、L3为差模电感。
② R1、R2、R3、Z1、C6、Q1、Z2、R4、R5、Q2、RT1、C7组成抗浪涌电路。在起机的瞬间，由于 C6的存在Q2不导通，电流经RT1构成回路。当C6上的电压充至Z1的稳压值时Q2导通。如果C8漏电或后级电路短路现象，在起机的瞬间电流在RT1上产生的压降增大，Q1导通使 Q2没有栅极电压不导通，RT1将会在很短的时间烧毁，以保护后级电路。
前言：千万不要看不起躲在机箱内部角落里那块方方正正乌漆麻黑不起眼的电源哦，劣质的电源可能会引起许许多多莫名其妙的问题，譬如无故重启，黑屏，死机，蓝屏，甚至烧毁主板CPU（7年前夏天有个远房亲戚就是电源引起的烧毁主板CPU，当然他的电脑不是我配的。。）。现在时代不同了，玩家们不仅要求电源有各种过载过流过压短路防雷击等等功能，而且还要求：外在的电源配色，LED灯，线材长度（能否背线），是否模组，线材数量和接口是否丰富（组SLI，RAID），是否扁线，线材软硬度（甚至要做定制线），风扇噪音，是否啸叫等等。而内在方面还要求电源的转换效率，线材输出端电压稳定性，电压偏离和跌落值，满载纹波，动态响应重建时间，交叉负载等等。。。时代进步了，我们一定要与时俱进，千万表止步不前哦。直接进入正题吧，了解电源的工作原理，解析电源内部的做工用料和结构方案。如有不足之处，请各位大虾指正。
本文分五个部分叙述。
第一部分：电源的工作原理：
当220伏市电交流电进入电源后，依次通过：输入端EMI滤波，使电压波形稳定。
整流电路：使交流电变为直流电。
主动PFC：校正电压，功率因素。
开关管+驱动变压器：根据电源输出端PWM芯片信息，调整初级电压，以达到调整输出功率。
变压器：调整得到需要的电压。
输出端整流滤波：进一步滤去杂讯，从而得到稳定的CPU，显卡，硬盘，主板等部件工作所需的直流电。
第二部分：电源内部做工用料：
上图两个蓝色的是Y电容，连接火线和地线之间，以及零线和地线之间。负责滤除共模干扰。
上图黄色的，块头比Y电容大的多的是X电容，X电容并接在火线和零线之间，负责滤除差模干扰。
上图两个绕组线圈，是共模电感，用来抑制市电的共模干扰，同时也抑制电源本身的共模干扰对外泄漏。
上图黄色的也是X电容，用来抑制线路之间的差模干扰。
被热缩套包裹的元件我们称之为MOV，金属氧化物压敏电阻，目的是抑制市电尖峰，比如市电电压不稳，雷电交加的时候这个小东东就派上用场。
主板供电电路图解说明
主板的CPU供电电路最主要是为CPU提供电能，保证CPU在高频、大电流工作状态下稳定地运行，同时也是主板上信号强度最大的地方，处理得不好会产生串扰cross talk效应，而影响到较弱信号的数字电路部分，因此供电部分的电路设计制造要求通常都比较高。简单地说，供电部分的最终目的就是在CPU电源输入端达到CPU对电压和电流的要求，满足正常工作的需要。但是这样的设计是一个复杂的工程，需要考虑到元件特性、PCB板特性、铜箔厚度、CPU插座的触点材料、散热、稳定性、干扰等等多方面的问题，它基本上可以体现一个主板厂商的综合研发实力和经验。
主板上的供电电路原理
图1
图1是主板上CPU核心供电电路的简单示意图，其实就是一个简单的开关电源，主板上的供电电路原理核心即是如此。+12V是来自ATX电源的输入，通过一个由电感线圈和电容组成的滤波电路，然后进入两个晶体管（开关管）组成的电路，此电路受到PMW Control（可以控制开关管导通的顺序和频率，从而可以在输出端达到电压要求）部分的控制输出所要求的电压和电流，图中箭头处的波形图可以看出输出随着时间变化的情况。再经过L2和C2组成的滤波电路后，基本上可以得到平滑稳定的电压曲线（Vcore，现在的P4处理器Vcore=1.525V），这个稳定的电压就可以供CPU“享用”啦，这就是大家常说的“多相”供电中的“一相”。
单相供电一般可以提供最大25A的电流，而现今常用的处理器早已超过了这个数字，P4处理器功率可以达到70~80W，工作电流甚至达到50A，单相供电无法提供足够可靠的动力，所以现在主板的供电电路设计都采用了两相甚至多相的设计。图2就是一个两相供电的示意图，很容易看懂，其实就是两个单相电路的并联，因此它可以提供双倍的电流，理论上可以绰绰有余地满足目前处理器的需要了。
图2 但上述只是纯理论，实际情况还要添加很多因素，如开关元件性能、导体的电阻，都是影响Vcore的要素。实际应用中还存在供电部分的效率问题，电能不会100%转换，一般情况下消耗的电能都转化为热量散发出来，所以我们常见的任何稳压电源总是电气元件中较热的部分。要注意的是，温度越高代表其效率越低。这样一来，如果电路的转换效率不是很高，那么采用两相供电的电路就可能无法满足CPU的需要，所以又出现了三相甚至更多相供电电路。不过这也带来了主板布线复杂化，如果此时布线设计不是很合理，就会产生影响高频工作的稳定性等一系列问题。目前在市面上见到的主流主板产品有很多采用三相供电电路，虽然可以供给CPU足够动力，但由于电路设计的不足，使主板在极端情况下的稳定性会在一定程度上受到限制。如要解决这个问题必然会在电路设计布线方面下更大的力气，而成本也随之上升，真正在这方面设计出色的厂商寥寥无几。从概率上计算，每个元件都有一个“失效率”的问题，用的元件越多，组成系统的总失效率就越大。所以供电电路越简单，越能减少出问题的概率。
液晶显示器电源电路图
2008-07-27 11:30
220V交流市电通过交流保险管F101后进入由CXl01、LFl01等组成的抗干扰电路，经抗干扰电路处理后再进入BDl01进行整流。为了防止瞬间大电流冲击，在整流后加入了THl01
NTC热敏电阻，最后经C101滤波生成约300V的直流电压。 从中可以看出，本电路不同于其他显示器开关电源的地方，一是THl01的位置不同(一般电路多设置在电源进线端)，另一点就是未设置电源开关，从而决定了只要插头接人市电，整个开关电源电路就开始工作，这也恰恰是借助于FAN7601优良的“绿色”功能来实现的。
整流滤波电路产生的约300V直流电压分两路输入开关电源电路，一路经开关变压器T1的①一②绕组加到开关管Q101的漏极。
另一路通过启动电阻R117加到开关电源PWM控制器FAN7601的①脚，通过启动控制电路由⑦脚对外部电容c108充电，当C108两端电压上升到11V时，FAN7601内部振荡电路起振，从⑥脚输出驱动脉冲，通过D103、R106、R107加到Q101栅极,使开关管工作于开关状态。开关变压器各绕组有感应电压产生，通过各整流滤波系统向负载提供直流电压。其中开关变压器的③-④绕组产生感应电压经R105限流、I)102滤波后向FAN7601的⑦脚提供芯片工作电压，启动控制电路关断①脚的电流输入。
在以往的开关电源维修中，尽管采用启动电阻功率比较大但依然是易损元件之一，而且发热量也比较大，实际上就是由于通电后启动电阻一直有电流通过的原因。而在这款电源中，启动电阻却采用了一个0Ω的贴片元件，是明显区别于其他电路的，这里我们学习到新型“绿色电源芯片”内部都设有一个启动开关，一旦电源达到正常工作状况(启动过程结束)，就会切断启动电阻器，这样便可省去一大部分的功率损耗。其电路本身的故障率也接近于零
该机稳压控制电路主要由U101、光电耦合器PC201、精密稳压器件U201(KIA431)及取样电阻R205、R211、R214、R210等组成。当开关变压器次级+12V或+5V输出电压升高时，经取样电阻分压加至U201的R端电位升高，L5201的K端电压则降低，使流经光电耦合器PC201内部光敏二极管的电流增大，其发光管亮度增强，光敏三极管导通程度增强，最终使流入U101的②脚电流增加，其内部振荡电路降低输出驱动脉冲占空比，使开关管Q101的导通时间缩短，输出电压降低。如果输出电压降低则TC输出驱动脉冲占空比升高，这样使输出电压保持稳定。
