《认识新电源》补遗

电脑学堂

看了上期E15版《认识新电源》一文,笔者认为该文介绍了最新版ATX12V2.2电源的最重要组成部分,对初学者有很大帮助。但也许限于篇幅,电源中还有几个相对重要的部分并没有加以介绍,因此特别介绍如下,希望能使初学者有更全面的认识。

输入整流滤波电路对交流电进行整流滤波并形成脉冲直流电,经二极管整流后的电流经过两个高压电容的滤波而变成比较稳定的直流电。电路由二极管和电容组成,四个二极管组成全桥整流电路将交流电进行整流并转换为脉动直流电。高压滤波电容容量的大小对整流滤波的效果起很大的作用,大容量的电容能够降低电源输出端的纹波大小,一般电源中有两个这样的高压滤波电容(图1),容量越大越好。

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图1

开关电路将“输入整流滤波”电路输送过来的高压直流电转换为高压高频的脉冲波,然后利用高频变压器(图2)进行降压,得到高频低压交流电。开关电路的核心部件是高频开关变压器及开关三极管。开关电路一般采用半桥式功率转换电路,工作时由若干个开关三极管轮流导通来产生100kHz的高频脉冲波,然后通过高频开关变压器进行降压,输出低电压的高频交流电。

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图2

从开关电路输出的高频低压交流电,得经过输出整流滤波电路输出低压直流电,然后经过各个电源插头输出到各种设备上。高频开关变压器输出端有多个绕组,经过由半桥元件和电感、电容组成的整流滤波电路后,输出电脑需要的各种直流电压。由于工作频率很高,这个电路需要使用具有快速恢复功能的肖特基二极管组成的半桥电路进行整流,同时,这里的整流二极管必须加装散热片才行(图3)。

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图3

控制电路、散热系统也是电源的重要组成部分(图4)。控制电路对开关管进行控制以调整输出电压的高低。目前电脑电源上主要采用PWM脉冲宽度调制的方式,具体来说就是采用专用的控制芯片对两个开关管进行控制。每个开关管都以导通或截止两种状态的方式工作,芯片只要控制一个周期内开关管导通和截止的比例就可以改变输出电压的高低。控制芯片同时还负责电压过载和电流短路保护,避免因电源损坏时导致与之连接的电脑设备毁坏。散热系统由风扇和风扇供电电路组成,风扇对电源内部的元件进行散热,同时也将机箱内的热空气抽出。

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图4