電腦開關(guān)電源的做工漫談

前言：電源作為消費(fèi)性產(chǎn)品，漂亮的外包裝固然需要，但電源的核心作用在于提供穩(wěn)定純凈的電力，內(nèi)在的質(zhì)量才是更應(yīng)該關(guān)注的焦點(diǎn)。劣質(zhì)電源不僅直接影響了電腦的正常的使用，對(duì)主板、顯卡等其它配件造成損害，而且這種電源所產(chǎn)生的電磁輻射，對(duì)人身健康也構(gòu)成了潛在的威脅。

一、 開關(guān)電源的原理

PC電源的基本作用就是將交流電網(wǎng)的電能轉(zhuǎn)換為適合各個(gè)配件使用的低壓直流電供給整機(jī)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電源采用開關(guān)變換的技術(shù)，就是把交流電首先整流為300V左右的高壓直流電，然后通過半導(dǎo)體開關(guān)變成連續(xù)的脈沖，再經(jīng)變壓器隔離降壓及輸出濾波后變?yōu)榈蛪旱闹绷麟?。輸出電壓的穩(wěn)定則是依賴對(duì)脈沖寬度的改變來實(shí)現(xiàn)，這就叫做脈寬調(diào)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(guān)電源的核心技術(shù)。采用開關(guān)變換的顯著優(yōu)點(diǎn)是大大提高了電能的轉(zhuǎn)換效率，典型的PC電源效率為70～75%，而相應(yīng)的線性穩(wěn)壓電源的效率僅有50%左右。

二、 濾波電路：

市電以及經(jīng)過電源變壓后的電流都不是很純凈，需要整流濾波電路進(jìn)行修正。

EMI濾波：

DIY市場(chǎng)上銷售的有的電源中，含有兩道EMI濾波電路，其中一路在電源插座處（如圖1），另外一路在電源的PCB板上（如圖2），這兩道EMI電路，可以很好地濾除電網(wǎng)中的高頻雜波和同相干擾電流，另外，EMI電路也能夠把電源中產(chǎn)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于對(duì)人身或其它設(shè)備造成不良影響。

也有把兩道EMI濾波電路都做在PCB板上的情況。

從理論上講，如果設(shè)計(jì)合理的話，一個(gè)EMI濾波電路也能達(dá)到良好的效果，但這也為了一些廠家偷工減料提供了便利，出于成本考慮，省掉了第一道EMI（如圖4），至于是否達(dá)到電磁輻射的要求，那就是一個(gè)疑問了。

一些朋友在觸摸機(jī)箱時(shí)，會(huì)有輕微的觸電感，這也是因?yàn)槭褂昧撕蠩MI濾波電路的電源的緣故，沒有EMI電路的偽劣電源，反而不會(huì)產(chǎn)生觸電的感覺。

高壓濾波電路

高壓濾波電路的主要元件是兩個(gè)高壓濾波電容，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，高壓濾波電容在電源中的作用非常重要，因此往往也成為評(píng)測(cè)的焦點(diǎn)。

高壓濾波電容的容量與功率有著一定的聯(lián)系，一般來說，對(duì)于采用了無源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。工控行業(yè)用電源對(duì)紋波的要求較高，因此有的電腦電源采用了高一號(hào)標(biāo)準(zhǔn)的電容，如額定200W功率的電源采用的是470微法的電容，額定250W功率的電源采用的是680微法的電容。

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(gè)低電壓高容量濾波電容，電容容量往往高達(dá)2200微法。

三、 PFC電路與3C認(rèn)證

PFC是“功率因數(shù)校正”的意思。PFC電路在臺(tái)灣和國(guó)外產(chǎn)的電源中較常見，在強(qiáng)制實(shí)施3C認(rèn)證前，大陸產(chǎn)電源中很少有PFC>電路的。PFC電路與3C認(rèn)證有強(qiáng)烈的關(guān)系，凡是3C認(rèn)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(duì)電網(wǎng)的諧波污染和干擾。