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电脑电源那些事(二)电源内部结构简介

 天童老僧 2017-03-02

废话不多说,直接正题。

EMI电路:EMI是Electromagnetic Interference英文缩写,是指电磁波与电子元件作用后而产生的干扰现象。市电进入电源之后,第一个经过的就是EMI电路。它作用就是滤除市电中的高频杂波,去除干扰。然后把相对纯净的交流电送到整流桥,经过整流桥到达PFC电路。

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在单独电路板上的EMI

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焊接在电源口上的EMI

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PCB上的二级EMI

没有EMI电路的后果是很严重的。220V交流电直接送到整流桥去整成直流电。对电源本身和电脑主板等都是极大的损伤=A=。没有EMI的电源绝大多数都是小品牌的山寨电源或者假电源。同时,没有EMI的电源一般使用的被动PFC也是假的,仅仅是一条导线。

PFC电路:

PFC的英文全称为“Power Factor Correction”意思是“功率因数校正”。功率因数指的是电源对电网供给的电能的利用效率。功率因数越高代表其对电网电能的利用率越高。功率因数的高低跟咱们自家电费无关,只是提升电网供电的利用率。PFC目前有主动式PFC,被动式PFC和交错试PFC。

被动式PFC:

低端电源常用,特点是PFC电感独立固定在电源壳上。

下图是一个真的PFC电感。一般进出的两条线颜色不同。内部是铜丝。有的还有一个电容包裹在里面。

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下图是假PFC电感。就是胶布包着铁块。假PFC电感一般是一根线从胶带里绕一圈就出来,所以通常线的两段颜色是一致的。像图中这种连连接线都没有。电脑电源那些事(二)电源内部结构简介

高端电源常用的交错试PFC。通常挨着大电容。

跟一般主动式PFC唯一不同的是,一般的主动式PFC是一个电感。交错试的是两个相同相邻的电感而已

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3.结构简介

先简单说下工作流程:

220V市电进入电源后先到达高压一侧的EMI电路先滤波,然后经过整流桥整流后到达PFC电路再次滤波,在到达变压器通过变压器输出12V 5V 3.3V各路低压。低压一侧经过滤波等处理后供给主板使用。

就这么个简单的玩意

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这里对电源结构只做一个简单介绍。方案不一样的话,同样结构的电源元器件布局会有很大的不同。如果不确定是什么结构可以搜索一下相关评测。

被动式PFC+半桥拓补+单磁放大(绝大多数额定三百五十瓦以内的电源都采用这种结构)特点是一大两小三个变压器,两个小变压器挨着。输出一端有一大一小两个电感。

这种结构的电源在低端小瓦数很常见。很电套多机基本上用的也是这种结构的电源。优势是成本较低,只要不缩水太厉害品质也有保证。缺点是结构转换效率不高,容易制作导致假电源太多。下面来对比一下真假电源。

这是一个真长城电源 额定270W

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不知名的某山寨电源。 没有EMI。电源口直接飞线到PCB上。PFC也是假的。(前面的无线PFC就是这款电源的。) 电脑电源那些事(二)电源内部结构简介

主动式PFC+双管正激+单磁放大(现在的低端主流。比如:台达NX350,450,航嘉jumper450B,jumper500。游戏悍将红星R500M)特点是一大一小两个变压器。输出端有12V、5V,3.3V两个电感。变压器旁边有一个小的磁放大电感。

注:单管正激的电源在市面上现在并不多见所以不多说,常见的一般都是双管正激。单管双管的识别方式是看开关管数量。

现在电源大多数都是这种结构,小到三百瓦,大到七八百瓦的都有,优势是技术成熟,对用料要求相对LLC要低,成本容易控制。缺点是转换效率不高,单磁放大高负载较为吃力,建议只考虑额定450W以内的单磁电源。

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主动式PFC+双管正激+双磁放大(常见但不多见。比如;老版本航嘉jumper600 550,老版的安钛克VP550P)特点是一大一小两个变压器。输出端有12V,5V,3.3V三个电感。变压器旁边有两个小的磁放大电感。不过因为成本和实际性能表现的关系大多数都没有使用双磁放大而是直接去做了DC-DC。电脑电源那些事(二)电源内部结构简介

主动式PFC+双管正激+DC-DC(常见但并不多见,比如:台达NX550 NX650)DC-DC的特点是在输出端有两个小电路板,上面有电感。

因为转换效率不太容易上去不讨小白用户喜欢的关系,这种结构被使用的不是很多。它拥有上面两个的全部优点,缺点也就剩下一个转换效率了。

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那两个有线圈的小电路板就是传说中的DC-DC模块电脑电源那些事(二)电源内部结构简介

主动式PFC+谐振拓补+DC-DC(LLC半桥谐振(比如振华的冰山金蝶),全桥谐振(比如海韵X650)等)特点是大多一个大变压器两侧有两个小变压器,大的是主变压器,小的分别是待机变压器和谐振电路驱动变压器。LLC据说是振华的专利。缺点是对用料要求高,后期缩水的情况很普遍。优点是转换效率高。

看吧里有一些低端LLC吹看着挺烦人的。LLC谐振天生缺点是动态差,静态纹波大。所以要用质量较好的日系电容来弥补这方面缺陷。不知为何这在那些LLC吹嘴里就变成了“高方案,用料棒”了。如果不堆电容的话这电源在评测的时候就没法看了,所以不得不堆。LLC最大的优势就是转换效率高,轻松上牌子,然后就可以卖高价。现在竞争的多了其实也还好,价格也不是太离谱。问题就在于后期很多都会把日系换成台系,或者日系台系混用。某大陆厂商甚至直接用国产电容。

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前面说过了,设计方案不一样的话,同样结构的电源元器件不会在同一个位置。所以有一些会有偏差。比如像全汉金甲战神900那种两个主变压器的。如果一眼看不出是什么结构的话。还是百度一下评测比较好。判断错误会有时候会对正确选择造成影响。电脑电源那些事(二)电源内部结构简介

主动式或交错试PFC+全桥拓补(高端货。比如安钛克HCP1200)沉默酱对这个结构的印象是有很大的主电容。主变压器个头也要大一些。

交错试PFC+全桥+2DC

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其他的还有像全汉自家的主动式PFC+有源钳位正激+单磁放大(全汉的AU,AS,RA系列)也是一个转换效率比较高的结构。对用料有一定要求,但是全汉就是敢缩而且返修还出奇的低。

常见的也就这些。对于大多数人来说只要做一个基本的了解方便自己选购就好。

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