電源基礎(chǔ)知識(shí),Basic knowledge of power supply

關(guān)鍵字：電源，工作原理

   1、電源的基本工作原理是什么?

    答:通過(guò)運(yùn)行高頻開(kāi)關(guān)技術(shù)將輸入的較高的交流電壓(AC)轉(zhuǎn)換為PC電腦工作所需要的較低的直流電壓(DC).

    2、電源的工作流程是怎樣的?

    答:當(dāng)市電進(jìn)入電源后,先經(jīng)過(guò)扼流線圈和電容濾波去除高頻雜波和干擾信號(hào),然后經(jīng)過(guò)整流和濾波得到高壓直流電.接著通過(guò)開(kāi)關(guān)電路把直流電轉(zhuǎn)為高頻脈動(dòng)直流電,再送高頻開(kāi)關(guān)變壓器降壓.然后濾除高頻交流部分,這樣最后輸出供電腦使用相對(duì)純凈的低壓直流電.

    3、EMI電路的主要作用是什么?

    答:EMI電路的作用是濾除由電網(wǎng)進(jìn)來(lái)的各種干擾信號(hào),防止電源開(kāi)關(guān)電路形成的高頻擾竄電網(wǎng).EMI是CCC認(rèn)證一個(gè)重要內(nèi)容.

    4、什么是高壓整流濾波電路?

    答:高壓整流濾波電路由一個(gè)整流橋和兩個(gè)高壓電解電容組成.作用是把220V交流市電轉(zhuǎn)換成300V直流電.

    5、高壓電解電容一般有哪幾種?

    答:高壓電解電容我們通常所說(shuō)的大電容,一般有兩個(gè),由于其耐壓值特別高,所以體積非常大.按容量分,高壓電解電容一般有330uf、470uf、680uf、820uf、1000uf、1200uf等,耐壓值一般是200V,耐溫85度.

    6、開(kāi)關(guān)電路的原理是什么?

    答:開(kāi)關(guān)電路的原理是由開(kāi)關(guān)管和PWM(Pulse Width Modulation)控制芯片構(gòu)成振蕩電路,產(chǎn)生高頻脈沖.將高壓整流濾波電路產(chǎn)生的高壓直流電變成高頻脈沖直流電,送到主變壓器降壓,變成低頻脈沖直流電.

    7、低壓整流濾波電路的原理是什么?

    答:低頻脈沖直流電經(jīng)過(guò)二極管整流后,再由電解電容濾波,這樣,輸出的就是不同電壓的穩(wěn)定的電流了.由于這里電壓已經(jīng)很低了,所以盡管電容容量很大,通常有1000uf、2200uf等,但由于不需要很高的耐壓值,所以電容體積很小.

    8、輔助電路有什么作用?

    答:300V直流電通過(guò)輔助電源開(kāi)關(guān)管成為脈沖電流,通過(guò)輔助電源變壓器輸出二組交流電壓,一路經(jīng)整流、三端穩(wěn)壓器穩(wěn)壓,輸出+5VSB,加到主板上作為待機(jī)電壓;另一路經(jīng)整流濾波,輸出輔助20V電源,供給PWM等芯片工作.有了輔助電路,計(jì)算機(jī)就可以實(shí)現(xiàn)軟件開(kāi)機(jī)、關(guān)機(jī)了.

    9、什么是PFC?

    答:PFC(Power Factor Correction)即“功率因數(shù)校正”,主要用來(lái)表征電子產(chǎn)品對(duì)電能的利用效率.功率因數(shù)越高,說(shuō)明電能的利用效率越高.通過(guò)CCC認(rèn)證的電腦電源,都必須增加PFC電路.位置在第二層濾波之后,全橋整流電路之前.PFC有兩種,一種是無(wú)源PFC(也稱被動(dòng)式PFC),一種是有源PFC(也稱主動(dòng)式PFC).

    10、主動(dòng)式PFC有什么特點(diǎn)?

    答:主動(dòng)式PFC輸入電壓可以從90V到270V;功率因數(shù)高于0.99,并具有低損耗和高可靠等優(yōu)點(diǎn);可用作輔助電源,而不再需要輔助電源變壓器;輸出DC電壓紋波很小,因此采用主動(dòng)式PFC的電源不需要采用很大容量的濾波電容.

    11、被動(dòng)式PFC有什么特點(diǎn)?

    答:被動(dòng)式PFC一般采用電感補(bǔ)償方法,通過(guò)使交流輸入的基波電流與電壓之間相位差減小來(lái)提高功率因數(shù),被動(dòng)式PFC的功率因數(shù)不是很高,只能達(dá)到0.7~0.8,并且發(fā)熱量比較大.

    12、電源的軟件開(kāi)機(jī)關(guān)機(jī)功能通過(guò)什么實(shí)現(xiàn)的?

    答:電源的軟件開(kāi)機(jī)關(guān)機(jī)功能是通過(guò)PW-OK電路實(shí)現(xiàn)的.待機(jī)時(shí)PW-OK向主機(jī)輸出零電平的電源自檢信號(hào),主機(jī)停止工作處于待命狀態(tài).受控啟動(dòng)后,PW-OK在開(kāi)關(guān)電源輸出電壓穩(wěn)定后再延遲幾百毫秒由0電平起跳到+5V,向主機(jī)輸出高電平的信號(hào).該信號(hào)相當(dāng)于AT電源

    的PG信號(hào).主機(jī)檢測(cè)到PW-OK電源完好的信號(hào)后啟動(dòng)系統(tǒng).在主機(jī)運(yùn)行過(guò)程中若遇市電掉電或關(guān)機(jī)時(shí),PW-OK輸出信號(hào)比ATX開(kāi)關(guān)電源+5V輸出電壓提前幾百毫秒消失,通知主機(jī)觸發(fā)系統(tǒng)在電源斷電前自動(dòng)關(guān)閉,防止突然掉電時(shí)硬盤(pán)磁頭來(lái)不及移至著陸區(qū)而劃傷硬盤(pán).

    13、什么是傳導(dǎo)干擾?

    答:傳導(dǎo)干擾是用來(lái)衡量電子產(chǎn)品在運(yùn)行過(guò)程中對(duì)整個(gè)電網(wǎng)發(fā)送電子干擾信號(hào)大小的一個(gè)概念.所有的電子產(chǎn)品在用電時(shí)都會(huì)對(duì)電網(wǎng)發(fā)出干擾信號(hào),如果干擾信號(hào)過(guò)大,就會(huì)影響整個(gè)電網(wǎng)的用電質(zhì)量,從而干擾到其他電器的正常運(yùn)行.因此,大多數(shù)國(guó)家對(duì)電子產(chǎn)品的傳導(dǎo)干擾指標(biāo)都有一個(gè)硬性的規(guī)定,禁止傳導(dǎo)干擾過(guò)大的產(chǎn)品生產(chǎn)、銷售.

    14、電源測(cè)試中比較重要的有哪些項(xiàng)目?

    答:主要有交叉負(fù)載,浪涌,輸入電壓,紋波噪音,輸出短路,過(guò)功率,轉(zhuǎn)換效率,功率因數(shù),響應(yīng)時(shí)間,時(shí)序,噪音,傳導(dǎo)輻射,漏電流,高低溫測(cè)試等.

    15、什么是浪涌電流?

    答:浪涌電流指電源接通瞬間,流入電源設(shè)備的峰值電流.由于輸入濾波電容迅速充電,所以該峰值電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于穩(wěn)態(tài)輸入電流.電源應(yīng)該限制AC開(kāi)關(guān)、整流橋、保險(xiǎn)絲、EMI濾波器件能承受的浪涌水平.反復(fù)開(kāi)關(guān)環(huán)路,AC輸入電壓不應(yīng)損壞電源或者導(dǎo)致保險(xiǎn)絲燒斷.

    16、什么是轉(zhuǎn)換效率?

    答:由于電源在工作中,有部分電能轉(zhuǎn)換成熱量損耗掉了.因此,電源必須盡量減少熱量的損耗.轉(zhuǎn)換效率就是輸出功率除以輸入功率的百分比.1.3版電源要求滿載下最小轉(zhuǎn)換效率為70%. 2.0版更是將推薦轉(zhuǎn)換效率提高到了80%.

    17、功率因數(shù)與轉(zhuǎn)換效率有什么區(qū)別?

    答:盡管功率因數(shù)和轉(zhuǎn)換效率都是指電源的利用率,但區(qū)別卻很大.簡(jiǎn)單的說(shuō),功率因數(shù)產(chǎn)生的損耗是電力部門(mén)負(fù)擔(dān),而轉(zhuǎn)換效率的損耗是用戶自己負(fù)擔(dān).可以看得出來(lái),功率因數(shù)、EMI等都是對(duì)國(guó)家電網(wǎng)的保護(hù).

    18、什么是額定功率?

    答:額定功率是指電源在穩(wěn)定、持續(xù)工作下的最大負(fù)載,額定功率代表了一臺(tái)電源真正的負(fù)載能力,比如,一臺(tái)電源的額定功率是300W,其含義是每天24小時(shí)、每年365天持續(xù)工作時(shí),所有負(fù)載之和不能超過(guò)300W.但實(shí)際上,電源都有一定的冗余,比如額定功率300W的電源,在310W的時(shí)候還能穩(wěn)定正常工作,但盡量不要超過(guò)額定功率使用,否則可能導(dǎo)致電源或其他電腦部件因?yàn)檫^(guò)流而燒毀.

    19、什么是過(guò)功率保護(hù)?

    答:除了額定功率之外,還有一個(gè)數(shù)據(jù),叫“過(guò)載保護(hù)”,英文叫“OPP”.過(guò)載保護(hù)指電源的負(fù)載持續(xù)上升,達(dá)到某個(gè)點(diǎn)了,電源就自動(dòng)斷電,以免出現(xiàn)過(guò)流損壞電源或者電腦的其他部件.OPP值通常是額定功率的1.3倍左右,有些廠商把OPP設(shè)得太高,其實(shí)是不安全的.在額定功率和OPP之間,會(huì)有一個(gè)區(qū)間,比如,新冷鉆額定功率300W,OPP為370W,那么,300-370W之間的這個(gè)區(qū)域就是一個(gè)“盲區(qū)”.如果在這個(gè)區(qū)間停留的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)(一般可以持續(xù)數(shù)十秒時(shí)間),很可能導(dǎo)致電源或電腦的其他部件燒毀.

    20、溫控電源的原理是什么?

    答:溫控電路主要是通過(guò)熱敏電阻實(shí)現(xiàn)的.當(dāng)電源開(kāi)始工作時(shí),風(fēng)扇供電電壓為7V,當(dāng)電源內(nèi)溫度升高,熱敏電阻阻值減小,電壓逐漸增加,風(fēng)扇轉(zhuǎn)速也提高.這樣就可以保持機(jī)殼內(nèi)溫度保持一個(gè)較低的水平.在負(fù)載很輕的情況下,能夠?qū)崿F(xiàn)靜音效果.負(fù)載很大時(shí),能保證散熱.