電源內(nèi)部揭秘
當(dāng)你第一次打開一臺電源后(確保電源線沒有和市電連接,否則會被電到),你可能會被里面那些奇奇怪怪的元器件搞得暈頭轉(zhuǎn)向,但是有兩樣?xùn)|西你肯定認(rèn)識:電源風(fēng)扇和散熱片。
開關(guān)電源內(nèi)部
但是您應(yīng)該很容易就能分辨出電源內(nèi)部哪些元器件屬于一次側(cè),哪些屬于二次側(cè)。一般來講,如果你看到一個(采用主動式PFC電路的電源)或者兩個(無PFC電路的電源)很大的濾波電容的話,那一側(cè)就是一次側(cè)。
一般情況下,再電源的兩個散熱片之間都會安排3個變壓器,比如說圖7所示,主變壓器是最大個的那顆;中等“體型”的那顆往往負(fù)責(zé)+5VSB輸出,而最小的那顆一般用于PWM控制電路,主要用于隔離一次側(cè)和二次側(cè)部分(這也是為什么在上文圖3和圖4中的變壓器上貼著“隔離器”的標(biāo)簽)。有些電源并不把變壓器當(dāng)“隔離器”來用,而是采用一顆或者多顆光耦(看起來像是IC整合芯片),也即說采用這種設(shè)計(jì)方案的電源只有兩個變壓器——主變壓器和輔變壓器。
電源內(nèi)部一般都有兩個散熱片,一個屬于一次側(cè),另一個屬于二次側(cè)。如果是一臺主動式PFC電源,那么它的在一次側(cè)的散熱片上,你可以看到開關(guān)管、PFC晶體管以及二極管。這也不是絕對的,因?yàn)橐灿行⿵S商可能會選擇將主動式PFC組件安裝到獨(dú)立的散熱片上,此時在一次側(cè)會有兩個散熱片。
在二次側(cè)的散熱片上,你會發(fā)現(xiàn)有一些整流器,它們看起來和三極管有點(diǎn)像,但事實(shí)上,它們都是有兩顆功率二極管組合而成的。
在二次側(cè)的散熱片旁邊,你還會看到很多電容和電感線圈,共同共同組成了低壓濾波模塊——找到它們也就找到了二次側(cè)。
區(qū)分一次側(cè)和二次側(cè)更簡單的方法就是跟著電源的線走。一般來講,與輸出線相連的往往是二次側(cè),而與輸入線相連的是一次側(cè)(從市電接入的輸入線)。
瞬變?yōu)V波電路
市電接入PC開關(guān)電源之后,首先進(jìn)入瞬變?yōu)V波電路(Transient Filtering),也就是我們常說的EMI電路。是一臺PC電源的“推薦的”的瞬變?yōu)V波電路的電路圖。
瞬變?yōu)V波電路的電路圖
為什么要強(qiáng)調(diào)是“推薦的”的呢?因?yàn)槭忻嫔虾芏嚯娫,尤其是低端電源,往往會省去圖8中的一些元器件。所以說通過檢查EMI電路是否有縮水就可以來判斷你的電源品質(zhì)的優(yōu)劣。
EMI電路電路的主要部件是MOV (l Oxide Varistor,金屬氧化物壓敏電阻),或者壓敏電阻,負(fù)責(zé)抑制市電瞬變中的尖峰。MOV元件同樣被用在浪涌抑制器上(surge suppressors)。盡管如此,許多低端電源為了節(jié)省成本往往會砍掉重要的MOV元件。對于配備MOV元件電源而言,有無浪涌抑制器已經(jīng)不重要了,因?yàn)殡娫匆呀?jīng)有了抑制浪涌的功能。
L1 and L2是鐵素體線圈;C1 and C2為圓盤電容,通常是藍(lán)色的,這些電容通常也叫“Y”電容;C3是金屬化聚酯電容,通常容量為100nF、470nF或680nF,也叫“X”電容;有些電源配備了兩顆X電容,和市電并聯(lián)相接。
X電容可以任何一種和市電并聯(lián)的電容;Y電容一般都是兩兩配對,需要串聯(lián)連接到火、零之間并將兩個電容的中點(diǎn)通過機(jī)箱接地。也就是說,它們是和市電并聯(lián)的。
瞬變?yōu)V波電路不僅可以起到給市電濾波的作用,而且可以阻止開關(guān)管產(chǎn)生的噪聲干擾到同在一根市電上的其他電子設(shè)備。
一起來看幾個實(shí)際的例子。你能看到一些奇怪之處嗎?這個電源居然沒有瞬變?yōu)V波電路!這是一款低廉的“山寨”電源。請注意,看看電路板上的標(biāo)記,瞬變?yōu)V波電路本來應(yīng)該有才對,但是卻被喪失良知的黑心JS們帶到了市場里。
這款低廉的“山寨”電源沒有瞬變?yōu)V波電路
這是一款具備瞬變?yōu)V波電路的低端電源,但是正如我們看到的那樣,這款電源的瞬變?yōu)V波電路省去了重要的MOV壓敏電阻,而且只有一個鐵素體線圈;不過這款電源配備了一個額外的X電容。
低端電源的EMI電路
瞬變?yōu)V波電路分為一級EMI和二級EMI,很多電源的一級EMI往往會被安置在一個獨(dú)立的PCB板上,靠近市電接口部分,二級EMI則被安置在電源的主PCB板上。
一級EMI配備了一個X電容和一個鐵素體電感
再看這款電源的二級EMI。在這里我們能看到MOV壓敏電阻,盡管它的安置位置有點(diǎn)奇怪,位于第二個鐵素體的后面?傮w而言,應(yīng)該說這款電源的EMI電路是非常完整的。
完整的二級EMI
值得一提的是,以上這款電源的MOV壓敏電阻是黃色的,但是事實(shí)上大部分MOV都是深藍(lán)色的。
此外,這款電源的瞬變?yōu)V波電路還配備了保險管。需要注意了,如果你發(fā)現(xiàn)保險管內(nèi)的保險絲已經(jīng)燒斷了,那么可以肯定的是,電源內(nèi)部的某個或者某些元器件是存在缺陷的。如果此時更換保險管的話是沒有用的,當(dāng)你開機(jī)之后很可能再次被燒斷。
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