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影響高頻開關(guān)電源性能的因素

    二級(jí)EMI電路:市電進(jìn)入電源板后先通過電源保險(xiǎn)絲,然后再次經(jīng)過由電感和電容組成的第二道EMI電路以充分濾除高頻雜波,然后再經(jīng)過限流電阻進(jìn)入高壓整流濾波電路。保險(xiǎn)絲能在電源功率太大或元件出現(xiàn)短路時(shí)熔斷以保護(hù)電源內(nèi)部的元件,而限流電阻含有金屬氧化物成分,能限制瞬間的大電流,減少電源對(duì)內(nèi)部元件的電流沖擊。

  一級(jí)EMI電路:交流電源插座上焊接的是一級(jí)EMI電源濾波器電路,這是一塊獨(dú)立的電路板,是交流電輸入后所經(jīng)過的第一組電路,這個(gè)由扼流圈和電容組成的低通網(wǎng)絡(luò)能濾除電源線上的高頻雜波和同相干擾信號(hào),同時(shí)也將電源內(nèi)部的干擾信號(hào)屏蔽起來,構(gòu)成了電源抗電磁干擾的第一道防線。

  橋式整流器和高壓濾波:經(jīng)過EMI濾波后的市電,再經(jīng)過全橋整流和電容濾波后就變成了高壓的直流電。將輸入端的交流電轉(zhuǎn)變?yōu)槊}沖直流電,目前有兩種形式,一種是全橋就是把四個(gè)二極管封裝在一起,一種是用4個(gè)分立的二極管組成橋式整流電路,作用相同,效果也一樣。

  一般說來,在全橋附近應(yīng)該有兩個(gè)或更多的高大桶狀元件,即高壓電解電容,其作用是將脈動(dòng)的直流電濾除交流成分而輸出比較平穩(wěn)的直流電。高壓電解電容的使用與開關(guān)電路的設(shè)計(jì)有密切關(guān)系,其容量往往是以往電源評(píng)測(cè)時(shí)的焦點(diǎn),但實(shí)際上它的容量和電源的功率毫無關(guān)系,不過增大它的容量會(huì)減小電源的紋波干擾,提高電源的電流輸出質(zhì)量。

  影響高頻開關(guān)變壓器性能的因素包括鐵氧體的效率、磁芯截面積的大小和磁隙的寬度,截面積過小的變壓器容易產(chǎn)生磁飽和而無法輸出較大的功率,各個(gè)繞組的匝數(shù)直接影響輸出的電壓,通常我們無法具體的掌握這些參數(shù),所以無法準(zhǔn)確的判斷變壓器到底能輸出多大的功率,只有通過電子負(fù)載機(jī)測(cè)量才能知道,另外,開關(guān)變壓器的輸出端雖然很多,但其中的某些輸出端使用的卻是相同的繞組,比如+3.3VDC和+5VDC就是這樣,所以當(dāng)+3.3VDC輸出最大電流時(shí)+ 5VDC就無法輸出很大的電流了,所以我們不能將電源各個(gè)輸出端的功率進(jìn)行簡(jiǎn)單的累加。

  目前PFC電路有兩種方式,一種是無源式PFC,又稱被動(dòng)式PFC,一種是有源式PFC,又稱主動(dòng)式PFC。無源式PFC是通過一個(gè)工頻電感來補(bǔ)償交流輸入的基波電流與電壓的相位差,迫使電流與電壓相位一致,無源PFC效率較低,一般只有65%-70%,且所用的工頻電感又大又笨重,但由于成本低,仍有許多 ATX電源采用這種方式。有源PFC是由電子元器件組成的,體積小,重量輕,通過專用的IC去調(diào)整電流波形的相位,效率大大提高,達(dá)95%以上,但由于成本較高,通常只能在高級(jí)應(yīng)用場(chǎng)合才能看到。

  開關(guān)三極管與開關(guān)變壓器:開關(guān)電源顧名思義其核心就是開關(guān)二字。開關(guān)三極管和開關(guān)變壓器是開關(guān)電源的核心部件,通過自激式或他激式使開關(guān)管工作在飽和、截止(即開、關(guān))狀態(tài),從而在開關(guān)變壓器的副繞組上感應(yīng)出高頻電壓,再經(jīng)過整流、濾波和穩(wěn)壓后輸出各種直流電壓。開關(guān)三極管和開關(guān)變壓器是ATX電源的核心部件,其質(zhì)量直接影響電源的好壞和使用壽命,尤其是開關(guān)三極管,工作在高反壓狀態(tài)下,沒有足夠的保護(hù)電路,很容易擊穿燒毀。開關(guān)管的品質(zhì)直接決定了電源的穩(wěn)定性,它也是電源中主要的發(fā)熱元件,拆開電源后看到的主散熱片上的兩個(gè)晶體管就是開關(guān)管。


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 ^ 影響高頻開關(guān)電源性能的因素